干细胞疗法再生心肌从心脏病发作损坏的灵长类动物

干细胞疗法再生心肌从心脏病发作损坏的灵长类动物
在华盛顿大学(University of Washington)的实验室里,再生医学研究员查尔斯·默里(Charles murray)博士展示了一盘由干细胞转化而来的心脏细胞。资料来源:Clare McLean/华盛顿大学

从人胚胎干细胞产生的心脏细胞成功恢复了猴子的受损心肌。实验的结果出现在4月30日的高级在线版本自然在题为“人胚 - 干细胞衍生的心肌细胞再生非人类灵长类动物的纸质中。

研究人员表示,调查结果表明,该方法应该是人类的可行性。

“在这项研究之前,还不知道是否有可能生产出足够数量的这种物质并成功地用它们来在大型动物中弥补受损的心脏大小和生理学类似于人类的心脏,“乌斯博士博士博士说,乌斯病理学和生物工程教授,他领导了进行实验的研究团队。

女士/科学家,Murry指示UW心血管生物学中心,是一种乌斯国医学病理学家。

Murry表示,他预计该方法可以在四年内完成人类的临床试验。

在研究中,Murry以及迈克尔·洛拉马克博士和乌斯博士及再生医学研究所的其他同事,实验诱导的受控心肌梗死,一种心脏病发作,在麻醉的辫子猕猴中。

通过阻断猕猴的冠状动脉90分钟来创建梗塞,这是灵长类动物心肌梗死的既定模型。

干细胞疗法再生心肌从心脏病发作损坏的灵长类动物
该图显示了衍生自人干细胞(绿色)的心脏细胞的植入移植物,其与灵长生心细胞(红色)拍。信贷:Murry Lab /华盛顿大学

在人类,心肌梗死通常是由冠状动脉疾病引起的。由此导致的血液流动不足会造成损害通过剥夺它们的氧气和其他组织。因为梗死的心肌不会升高,心肌梗死使心脏不太能够泵出血,经常导致心力衰竭,是心血管死亡的主要原因。

干细胞治疗的目标是用新的组织来替换受损的组织并将失败的心脏恢复到正常功能。

实验性心肌梗死两周后,西雅图研究人员注射了10亿心肌细胞衍生自人体,称为人胚胎干细胞衍生的心肌细胞,进入梗塞的肌肉。这是这些类型的细胞比研究人员在之前能够产生的10倍。

所有的猴子都被引入免疫抑制疗法,以防止抑制移植的人细胞。

干细胞疗法再生心肌从心脏病发作损坏的灵长类动物
Macaque心脏的人心肌植被(绿色荧光蛋白免疫素)含有肌纤维束,形成具有良好的肉体(Alpha-Actinin,Red)。移植物周围的宿主心肌污渍红色。信用:Veronica Muskheli

研究人员发现,在随后的几周内,茎细胞衍生的心肌细胞浸润到受损的心脏组织中,然后成熟,组装成肌肉纤维,并开始与短尾心心脏细胞的同步击败。三个月后,细胞似乎完全集成到猕猴中。

平均地,UW助理教授Michael Laflammly博士,病理学教授Michael Laflamms博士认为,移植的干细胞再生40%,其团队主要负责产生替代心肌细胞。

Charles Murry博士使用干细胞疗法描述了最近的工作,以修复灵长类动物心脏病发作的心肌损伤。信用:布莱恩唐夫

“结果表明我们现在可以生产人体治疗所需的细胞数,并在与改善人类心灵功能相关的规模上形成新的心肌,”Laflamme说。

超声研究猕猴的心脏表明,喷射分数,表明泵血的能力,在一些经过治疗的动物中有所改善,但并非所有。研究人员还发现,来自猕猴的心脏的动脉和静脉增长进入新的心脏组织,首次表明来自宿主动物的血管将生长并培养这种类型的大茎细胞衍生的移植物。

Murry说,最多关于不规则心跳或心律失常的发作,或心律失常发生的心律失常,发生在猕猴后几周内发生。然而,没有一个猕猴在这些发作期间出现症状,这在两到三周后消失,因为干细胞成熟并且变得更电稳定。

展望UW研究人员将努力降低心律失常的风险,也许是通过使用更多的电成熟干细胞。他们也会试图表明明确地表明实际上正在加强心脏的泵送力量。

这些细胞在他们已经测试的每种物种中都改善了机械功能,因此我们也很乐观,他们也会在这一模型中这样做,“Murry说。


进一步探索

心肌细胞移植物抑制动物研究中心脏病发作后的心律失常

更多信息:纸:dx.doi.org/10.1038/nature13233
信息信息: 自然

所提供的华盛顿大学
引文:干细胞疗法再生心肌肌肉从灵长类动物(2014年4月30日)从//www.puressens.com/news/2014-04-state-heart.html检索到4月15日4月15日4月15日
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