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