找到干细胞靶向修复损伤心脏的新方法

2018年01月11日 来源:生物探索

  心肌梗死可引起心脏的大面积损伤,逐步发展为心力衰竭。干细胞是促进梗死心脏心肌再生的有效方法,但是缺乏治疗靶向性。美国北卡州立大学/北卡教堂山分校的最新一项研究表明,可以利用血小板修饰干细胞靶向修复损伤心脏。

  这一创新研究由美国北卡州立大学/北卡教堂山分校的程柯教授带领团队完成。他们研发出血小板纳米颗粒,用于修饰心脏干细胞,指引干细胞靶向受损心脏,并停留在损伤区域,从而增强干细胞的修复能力。相关研究成果发表在《Nature Biomedical Engineering》期刊。

  利用血小板的靶向功能

  程柯表示:“血小板就是一把双刃剑。当损伤发生时,血小板可以聚集在损伤部位,有些研究发现血小板甚至可以诱导内源性干细胞募集在损伤区域。但是,血小板又是引发血栓形成的‘罪魁祸首’,继发血栓形成是心肌梗死发生的主要病理基础。”

  他们发现,血小板表面的粘附分子(糖蛋白)在靶向和滞留损伤区域方面具有重要作用。因此,团队利用这一原理制备出血小板纳米颗粒,并修饰在心脏干细胞的表面。 血小板纳米粒就像是血小板的“外衣”,具备可靶向的粘附分子但并不会激活血栓形成过程。

  优化干细胞修复损伤心脏效率

  将血小板纳米颗粒装在干细胞表面,就像是给干细胞装载了“导航仪”——不影响干细胞的修复功能,避免血小板诱导血栓形成,更重要的是,可以有效指引干细胞靶向受损心脏。

  在大鼠的心肌缺血再灌注模型中,研究团队发现注射血小板纳米颗粒修饰的干细胞,可以有效增加干细胞在损伤心脏的滞留率,并且其修复损伤心脏的能力优于未修饰的干细胞。在随后的大型动物(猪)实验中,他们得到了类似的结果。

  总而言之,这一成果拓展对血小板功能的传统认知, 为干细胞治疗心肌梗死疾病提供新的方式。程柯认为,该方法同样适用于介导其他类型的干细胞以及外泌体,指引它们修复受损心肌。

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