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科学家通过注射过度表达细胞周期蛋白D2的心肌细胞来帮助心脏病发作恢复

在一项大型动物研究中,研究人员表明,通过注射源自人诱导的多能干细胞系(hiPSC)的心肌细胞(可过度表达细胞周期蛋白D2)有助于心脏病发作的恢复。这项发表在《循环》杂志上的研究使用了一种心脏病发作的猪模型,与小鼠的研究相比,它在大小和生理上更类似于人的心脏,因此与人类疾病的临床相关性更高。

对于生物工程研究人员来说,一个持久的挑战是心脏病发作杀死了一部分肌肉壁后,心脏无法再生肌肉组织。死去的组织会拉伤周围的肌肉,导致致命的心脏肿大。

因此,心脏专家试图创建新的组织(应用一块心肌细胞或注入心脏细胞)来替代受损的肌肉。同样,他们试图刺激受损区域附近现有的心肌细胞分裂。由阿拉巴马大学伯明翰分校的研究人员领导的这项最新研究显示了这两个目标的进展。

实验性心脏病发作后,在梗死部位周围的心脏组织中注射了约3000万种与hiPSC分化的生物工程化人类心肌细胞。这些细胞还过表达cyclin D2,cyclin D2是参与细胞分裂的蛋白质家族的一部分。

与对照人心肌细胞相比,细胞周期蛋白D2心肌细胞显示出修复心脏的能力增强。它们在注射后增殖,并且到四周时,心脏的病原性扩大变小,死肌组织的大小减小,心脏功能得到改善。

有趣的是,细胞周期蛋白D2心肌细胞不仅刺激自身增殖,而且还刺激猪心脏梗死部位周围现有的心肌细胞增殖,并显示出血管生成和新血管的发育。

“这些结果表明,细胞周期蛋白D2心肌移植可能是修复梗塞性心脏的潜在治疗策略,”研究负责人,联合部门生物医学工程系主任张建义医学博士UAB医学院和UAB工程学院的成员。

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