新加坡发明心肌再生技术

新加坡发明心肌再生技术

新加坡杜克新加坡国立大学医学院的研究人员开发出一种利用干细胞再生心肌的方法。

根据发表在《细胞报告》（Cell Reports）杂志上的研究，用于引发干细胞成为心脏组织的方法可能有助于心脏再生干细胞治疗。

创伤后人体心肌的自我再生能力极为有限。科学家们一直在研究促使不同种类干细胞分化成心脏细胞前体的技术，这可能有助于重建心肌纤维。然而，目前的方法均未达到美国食品药品管理局(FDA)和欧洲药品管理局提出的再生疗法规定。

杜克新加坡国立大学医学院心血管和代谢紊乱（CVMD）计划的高级研究员Lynn Yap博士解释说：“监管机构特别要求这些干细胞衍生的前体可以从人类细胞获得，并且在使用明确定义的化学物质不含动物成分，该方法必须具有可重复性，并且细胞必须具有清晰的特征，同时注射时不会产生不良副作用。”

由资深作者Karl Tryggvason教授，Tanoto基金会杜克 - 新加坡国立大学CVMD项目糖尿病研究教授，以及来自新加坡，英国，瑞典和荷兰的科学家组成的团队使用称为层粘连蛋白的心肌相关蛋白来促进分化人胚胎干细胞进入心脏细胞前体。

层粘连蛋白附着于细胞膜的外部，并且被认为在前体细胞分化成其他类型的细胞中起作用。

Tryggvason教授和他的团队通过刺激和重组这种蛋白质的人类基因，在实验室中生产了层粘连蛋白-221。然后将层粘连蛋白-221用于涂覆多能人胚胎干细胞的培养物。他们还使用laminin-521来支持干细胞的生长，并使用称为CHIR99021的有机化合物来促进干细胞分化。

该方法导致干细胞分化为心血管前体细胞。这包括三个主要亚群：心肌样细胞，成纤维细胞样细胞和上皮样细胞，但不包括具有发展成肿瘤倾向的细胞。该团队能够使用两种不同的实验室技术生成干细胞系，以非常相似的结果重现他们的方法。

研究人员利用动物模型将9日龄和11日龄的心血管前体细胞注入受损的心脏组织，结果发现这些前体细胞分化为心肌纤维束，在心脏中存活至少12周，心脏功能也有所改善。

Tryggvason教授说：“这些结果表明，层粘连蛋白在心肌细胞分化中的作用，可能导致临床质量的心血管祖细胞的发展，为人类的再生心脏病学做出贡献。”

未来的研究将需要用这种技术形成的细胞亚群探索它们是否可以加强活体动物的新心肌生长。

杜克新加坡国立大学医学院研究高级副院长Patrick Casey教授说：“这项研究是及时的，因为心脏再生领域的专家呼吁在该领域实现科学驱动的进步，并进行创新研究。Trygvasson教授和他的团队提供了科学进步，可以为这个充满希望的心血管治疗新领域开辟一条前进的道路。“