《自然通訊》：把干細(xì)胞引向受損器官的新策略

日期：2014-09-12 09:06:21

最近，美國洛杉磯Cedars-Sinai心臟研究所的研究人員，將鑲嵌有抗體的鐵納米粒子注入到血液中，來治療心臟病引起的心肌損傷。該復(fù)合納米粒子可使人體自身干細(xì)胞精確地定位于受損的心肌。

這項研究主要集中在實驗室大鼠，發(fā)表在今天的《自然通訊》（Nature Communications）雜志。該研究解決了干細(xì)胞治療過程中的一個主要挑戰(zhàn)：如何實現(xiàn)干細(xì)胞和受損細(xì)胞之間有針對性的相互作用？

雖然干細(xì)胞可能是對抗某些疾病的有力武器，但是簡單的用干細(xì)胞注入患者體內(nèi)，不能保證干細(xì)胞將能夠到達(dá)受損部位，并與已經(jīng)存在于那里的細(xì)胞協(xié)同合作。

該研究小組負(fù)責(zé)人、Cedars-Sinai 心臟研究所主任Eduardo Marbán博士指出：“向動脈注入干細(xì)胞以再生受損心肌，可能是低效的。因為心臟是不斷抽動的，干細(xì)胞可能在它們有機會開始治愈損傷之前就被推出心室。”

為了將能治愈的干細(xì)胞有針對性地傳遞到受傷部位，研究人員用兩種抗體包覆鐵納米粒子，這兩種抗體能夠識別并特異性結(jié)合干細(xì)胞，并特異性結(jié)合體內(nèi)的受損細(xì)胞。當(dāng)納米粒子注入到血液之后，它們成功地追蹤到創(chuàng)傷部分并開始治療。

Marbán說：“該結(jié)果是一種分子對接。通過磁共振成像，我們能夠看到鐵標(biāo)記的干細(xì)胞，到達(dá)受損部位并且那里開始愈合。此外，通過在受損心臟上放置一塊磁鐵，可使鐵納米粒子更加接近受損心肌。”

Cedars-Sinai心臟研究所，一直站在為心臟病患者開發(fā)調(diào)查型干細(xì)胞療法的最前沿。在2009年，Marbán及其研究小組完成了世界上第一個程序，用患者自己的心臟組織來培養(yǎng)專門的心臟干細(xì)胞。然后，將這些專門的細(xì)胞注射回患者的心臟，以試圖在已被心臟病損傷的心臟中修復(fù)和再生出健康肌肉。這些研究結(jié)果發(fā)表在2012年的《The Lancet》雜志，表明接受干細(xì)胞治療一年之后，心臟病患者心肌留下的疤痕明顯縮小。

在今年早些時候，心臟研究所的研究人員開始了一項新研究，稱為ALLSTAR，在這項研究中，研究人員將來自供體心臟的異體干細(xì)胞，注入心臟病患者。

當(dāng)Marbán博士還是約翰霍普金斯大學(xué)教授的時候，開發(fā)出一個過程，培養(yǎng)心臟來源的干細(xì)胞。約翰霍普金斯大學(xué)已經(jīng)申請專利，并將其許可給Capricor公司。Capricor正在為Cedars-Sinai的ALLSTAR臨床試驗提供資助支持。最近，心臟病研究所開設(shè)了全國第一個再生醫(yī)學(xué)診所，旨在使心血管疾病患者與Cedars-Sinai及其他機構(gòu)正在進行的適當(dāng)干細(xì)胞臨床試驗相匹配。