人工合成心臟干細(xì)胞
中國(guó)微生物菌種查詢網(wǎng) / 2016-12-28 13:35:56
用聚合物合成出干細(xì)胞。與天然干細(xì)胞相比，這類干細(xì)胞不僅具有相同療效，還具有降低致癌風(fēng)險(xiǎn)、提高保存穩(wěn)定性等諸多優(yōu)勢(shì)。新技術(shù)還適用于合成其他類型干細(xì)胞。該研究向開(kāi)發(fā)出真正實(shí)用的干細(xì)胞產(chǎn)品邁出重要一步。
干細(xì)胞療法通過(guò)分泌蛋白質(zhì)和遺傳物質(zhì)等因子加速受損組織自我修復(fù)，且療效已獲得廣泛證實(shí)，但相關(guān)試驗(yàn)顯示它會(huì)對(duì)人體造成潛在危害，比如會(huì)誘導(dǎo)腫瘤快速生長(zhǎng)和免疫排斥反應(yīng)等，而且天然干細(xì)胞自身還具有易碎性、難保存性以及提取過(guò)程復(fù)雜等缺點(diǎn)。
而這次研究團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)出一種簡(jiǎn)單實(shí)用的干細(xì)胞合成技術(shù)。他們用生物降解性和生物兼容性聚合物乳酸—羧基乙酸合成細(xì)胞模擬微粒（CMMP），再向微粒內(nèi)加入天然心臟干細(xì)胞中提取的蛋白生長(zhǎng)因子，用心臟干細(xì)胞的細(xì)胞膜將微粒包裹起來(lái)最終獲得人造心臟干細(xì)胞。體外實(shí)驗(yàn)和對(duì)心臟病小鼠試驗(yàn)均證明，CMMP與天然心臟干細(xì)胞在促進(jìn)心肌細(xì)胞生長(zhǎng)方面療效相當(dāng)。程柯解釋道，CMMP內(nèi)不含細(xì)胞核，不會(huì)復(fù)制而引起腫瘤，包裹它們的細(xì)胞膜能繞過(guò)免疫系統(tǒng)直接與心臟組織結(jié)合進(jìn)行修復(fù)，從而規(guī)避了干細(xì)胞療法兩項(xiàng)最大風(fēng)險(xiǎn)。
張金盈接受科技日?qǐng)?bào)記者采訪時(shí)表示，CMMP成功研發(fā)意義重大，心血管疾病已成全世界患者死亡首因，目前藥物和手術(shù)治療效果有限。而合成干細(xì)胞拓寬了干細(xì)胞療法的領(lǐng)域和方式，具有臨床實(shí)用性。
研究人員通過(guò)研究開(kāi)發(fā)了一種新型人工合成干細(xì)胞（syntheticstemcells）用于治療心肌梗死。人工合成干細(xì)胞可明顯規(guī)避天然干細(xì)胞移植所誘發(fā)的可能有害風(fēng)險(xiǎn)。此外，人工合成干細(xì)胞可耐受快速凍融，這一特性和理念可廣泛應(yīng)用于其他類型的干細(xì)胞。
多項(xiàng)研究表明，干細(xì)胞治療主要通過(guò)旁分泌機(jī)制（釋放蛋白質(zhì)和核酸等）修復(fù)損傷組織。雖然干細(xì)胞治療的有效性已得到廣泛證實(shí)，但是其療法仍具有一定的潛在風(fēng)險(xiǎn)，例如誘導(dǎo)宿主腫瘤形成和免疫排斥反應(yīng)。另外，干細(xì)胞自身具有易碎性、難保存性、和操作的復(fù)雜性等缺點(diǎn)。
Cheng說(shuō)，“我們的設(shè)計(jì)思路是從天然心臟干細(xì)胞中提取分泌因子，再和生物可降解微粒融合形成顆粒，最后包被心臟干細(xì)胞的細(xì)胞膜。我們稱這種能模擬細(xì)胞治療功能的微球?yàn)榧?xì)胞模擬微粒CMMP?！?
體外研究實(shí)驗(yàn)證明，CMMP和心臟干細(xì)胞均可促進(jìn)新生乳鼠心肌細(xì)胞的生長(zhǎng)和搏動(dòng)性。研究人員在小鼠的急性心肌梗死模型上檢測(cè)CMMP的治療功能時(shí)發(fā)現(xiàn)，CMMP具備和天然心臟干細(xì)胞相似的心臟修復(fù)作用。由于人工合成的干細(xì)胞沒(méi)有細(xì)胞核，因此降低了誘發(fā)宿主腫瘤形成和免疫排斥的風(fēng)險(xiǎn)。
Cheng介紹到，“人工合成的干細(xì)胞更像是滅活的病毒載體。其細(xì)胞膜可促使人工合成干細(xì)胞和心肌組織結(jié)合，進(jìn)而釋放旁分泌因子修復(fù)損傷心肌，但又可以最大程度的不誘發(fā)免疫排斥反應(yīng)。所以人工合成干細(xì)胞既可以發(fā)揮干細(xì)胞的治療作用又可規(guī)避其誘發(fā)的副作用。”
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