資訊
頻道
當(dāng)前位置:首頁(yè) > 醫(yī)療器械資訊 > 技術(shù)前沿 > 心臟干細(xì)胞療法主要障礙排除

心臟干細(xì)胞療法主要障礙排除

文章來(lái)源:全球醫(yī)療器械網(wǎng)發(fā)布日期:2023-04-11瀏覽次數(shù):29
核心提示:研究人員使用了RNA測(cè)序技術(shù)來(lái)找出在細(xì)胞成熟的不同時(shí)間產(chǎn)生了哪些離子通道。

美國(guó)威斯康辛大學(xué)醫(yī)學(xué)院研究人員設(shè)計(jì)了不會(huì)產(chǎn)生危險(xiǎn)的心律失常的干細(xì)胞,排除了心臟干細(xì)胞療法的主要障礙。研究結(jié)果發(fā)表在新一期《細(xì)胞·干細(xì)胞》雜志上。


為了創(chuàng)建治療性心臟細(xì)胞,研究人員使用了多能干細(xì)胞。從2012年到2018年,團(tuán)隊(duì)成功地將多能干細(xì)胞注射到受損的心壁中,以制造新的肌肉來(lái)替代在梗死期間丟失的肌肉。動(dòng)物研究表明,移植的細(xì)胞會(huì)與心肌整合,與其他心臟細(xì)胞同步跳動(dòng)并改善心臟的收縮力。但是這些研究中都發(fā)現(xiàn)了并發(fā)癥。在植入的初幾周,心臟往往以危險(xiǎn)的高頻率跳動(dòng)。


在成熟的心臟中,心率由稱為起搏細(xì)胞的特殊細(xì)胞調(diào)節(jié)。這些細(xì)胞定期產(chǎn)生電信號(hào),誘導(dǎo)其他心臟細(xì)胞收縮。在起搏細(xì)胞中,電壓從負(fù)(復(fù)極化)到正(去極化)來(lái)回循環(huán)。研究人員將其比作一個(gè)節(jié)拍器,正離子通過(guò)這些通道在細(xì)胞內(nèi)快速進(jìn)出。這種復(fù)極化和去極化循環(huán)發(fā)生的速率決定了心率。


研究人員使用了RNA測(cè)序技術(shù)來(lái)找出在細(xì)胞成熟的不同時(shí)間產(chǎn)生了哪些離子通道。測(cè)序顯示,某些類型的離子通道出現(xiàn)在發(fā)育早期,然后隨著細(xì)胞成熟而消失,而其他類型的離子通道出現(xiàn)在發(fā)育后期。


為了確定哪些離子通道是攜帶引起心律失常的電流的罪魁禍?zhǔn)祝茖W(xué)家們使用基于CRISPR的基因組編輯技術(shù)敲除去極化基因或激活復(fù)極化基因。他們創(chuàng)建了一個(gè)干細(xì)胞系,其中3個(gè)去極化基因被敲除,一個(gè)復(fù)極化基因被激活。


由這些干細(xì)胞產(chǎn)生的心肌細(xì)胞是電靜止的,就像成人心肌一樣,但是當(dāng)給予電信號(hào)時(shí)它們會(huì)收縮以模仿自然起搏。這些心肌細(xì)胞植入心臟后,成熟為成體細(xì)胞,電整合到心肌中,并與自然起搏同步跳動(dòng),所有這些都不會(huì)產(chǎn)生危險(xiǎn)的心率。


研究人員表示,這是心臟再生的必要條件。雖然還需要對(duì)工程細(xì)胞進(jìn)行額外的測(cè)試,但他們已克服了再生人類心臟的大障礙。