心脏病发作后，由于心脏无法产生新的肌肉，人体无法修复丢失的组织。然而，用心脏祖细胞治疗可能会导致在受伤部位形成功能性心脏细胞。这种新的治疗方法是由自然细胞生物学的一个国际团队引入的。目标是在未来两年内开始临床研究。
心脏病发作后如何恢复心脏功能?根据世界卫生组织 (WHO) 的估计，全球每年有 1800 万人死于心血管疾病，这是全球研究的主题。一个可能的答案可能是用丰富的人类多能干细胞衍生的心室祖细胞池进行治疗，或简称为 HVP。由慕尼黑工业大学 (TUM) 及其大学医院 Klinikum rechts der Isar、瑞典卡罗林斯卡学院、瑞典生物技术初创公司 Procella Therapeutics 和生物制药公司 AstraZeneca 组成的国际团队在《自然细胞》杂志上发表的一项研究中研究了这种方法生物学。
许多心脏病会导致心肌细胞和血管死亡。它们被纤维化瘢痕组织取代，导致心脏功能进一步恶化。一些动物，特别是两栖动物和鱼类，可以修复这种损伤——成年人的心脏几乎完全没有这种能力。恢复丢失的心脏组织的一种实验方法是干细胞疗法。以前的研究包括使用由干细胞培养的心脏细胞，特别是：心肌细胞。然而，经常发生诸如心律不齐和致命心律失常等副作用。
心脏祖细胞代替分化的心脏细胞
相比之下，与 TUM 心脏病学教授 Karl-Ludwig Laugwitz 合作的团队正在研究人类心室祖细胞。这些细胞在发育过程中对心脏的形成起着至关重要的作用。随着时间的推移，它们分化成心脏中的各种细胞类型，包括心肌细胞。该团队已成功从人类胚胎多能干细胞中生产出大量此类 HVP。卡罗林斯卡医学院心血管研究教授 Kenneth R. Chien 说：“这代表了我们 20 年来努力寻找重建心脏的理想细胞的工作的高潮。”
复杂的分子机制
利用这些细胞，科学家们研究了修复心肌受损区域所涉及的复杂分子过程。“在实验室研究中，我们能够展示 HVP 如何在某种意义上追踪心脏中的受损区域，迁移到损伤部位并成熟为工作心脏细胞。它们还通过串扰积极防止疤痕组织的形成与成纤维细胞，我们称之为形成非功能性结缔组织结构框架的细胞，”TUM 的 Klinikum rechts der Isar 第一医学部负责人 Laugwitz 教授说。
成功治疗猪心
下一步，跨学科团队使用猪来研究用 HVP 治疗受损心脏的有效性。在生理上，猪的心脏与人的心脏非常相似。因此，猪实验通常在人类患者研究开始前不久进行。结果表明，即使在大型动物中也可以可靠地修复心脏损伤，而没有观察到严重的副作用。“该治疗成功地证明了新心脏组织的形成，重要的是，改善了心脏功能并减少了疤痕组织，”阿斯利康研究和早期开发负责人 Regina Fritsche-Danielson 博士说。
研究人员的目标是在未来两年内开始临床研究
在接下来的几个月和几年里，科学家们计划将他们目前的研究成果转化为心脏病患者的治疗方法。一个重要的中间步骤是开发 HVP 的低免疫原系。目前，有必要使受体的免疫系统失活，以防止其破坏细胞治疗。低免疫原性细胞将消除此步骤的需要，因为它们不会被识别为受体的异物。将对低免疫原性细胞和可能的副作用进行进一步的研究。目的是在未来两年内开始对 HVP 的治疗用途进行临床研究。
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