通过注射过度表达细胞周期蛋白D2的心肌细胞来帮助恢复心脏病发作

在大型动物研究中，研究人员表明，通过注射来自人诱导的多能干细胞系或臀部的心肌细胞来助听心脏病发作恢复，其过表达细胞周期蛋白D2。本研究发表在杂志循环，使用了一种心脏病发作的猪模型，这更紧密地类似于人体的大小和生理学，因此与小鼠的研究相比，与人类疾病具有更高的临床相关性。

对生物工程研究人员的持久挑战是心脏失败肌肉A之后的组织心脏病发作已杀死其肌肉墙的一部分。死组织可以留住周围的肌肉，导致致命心脏扩大。

因此，心脏专家试图创造新的组织 - 应用心肌细胞斑块或注射心脏细胞 - 替换受损的肌肉。同样，他们试图刺激受损区域附近的现有心肌细胞的分裂。该研究人员由伯明翰大学的研究人员领导，展示了两个目标的进展。

在实验心脏病发作后，梗死部位周围的心脏组织注射了约3000万生物工程的人心肌细胞，这些人心肌细胞与HI​​PSC分化。这些细胞也过度呈现了Cyclin D2，其中一系列蛋白质的一部分细胞分裂。

与对照人心肌细胞相比，细胞周期蛋白D2-心肌细胞显示出增强的效力来修复心脏。它们在注射后增殖，并在四周内，心脏具有较少的致病性扩大，减少了死亡的尺寸肌肉组织改善心脏功能。

有趣的是，细胞周期蛋白D2-心肌细胞不仅刺激了自己的刺激增殖，还在猪心脏梗死部位周围的现有心肌细胞的增殖，以及显示血管生成，新增血管的发育。

"These results suggest that the cyclin D2-cardiomyocyte transplantation may be a potential therapeutic strategy for the repair of infarcted hearts," said study leader Jianyi "Jay" Zhang, M.D., Ph.D., the chair of Biomedical Engineering, a joint department of the UAB School of Medicine and the UAB School of Engineering.

接枝细胞周期蛋白D2-心肌细胞刺激附近现有心脏细胞增殖的这种能力建议旁静脉信号传导，一种细胞通信，其中细胞产生诱导附近电池变化的信号。

外泌体 - 人或动物细胞释放的小脑袋或微小囊泡，并从释放它们的细胞中含有蛋白质和RNA - 是一种常用形式的梯氨碱信号。

Zhang和同事发现，他们从细胞周期蛋白d2心肌细胞生长介质中纯化的外泌体确实促进了培养的心肌细胞的增殖。此外，处理后的心肌细胞对低氧诱导的程序性细胞死亡(凋亡)更有抵抗力。外泌体还能诱导各种其他细胞类型的增殖，包括人脐静脉内皮细胞、人血管平滑肌细胞和7天大的大鼠心肌细胞，这些细胞几乎无法检测到增殖。

外来携带的货物的一部分是microRNA或miRNA。这些短片段的RNA能够与靶细胞中的信使RNA相互作用，它们是细胞中基因调控的鲁棒球员。人类具有2,000多个具有不同RNA序列的miRNA，并且认为这些是调节基因组中的三分之一的基因。

因此，研究人员记录了哪些microRNAs存在于过表达细胞周期蛋白d2的心肌细胞的外泌体中，以及存在于非过表达心肌细胞的外泌体中。正如预期的那样，他们发现了差异。

一起，两种类型的外来体细胞含有1,072个不同的miRNA，而651是普遍的外来团体。然而，仅在细胞周期蛋白D2过表达心肌细胞中发现332个miRNA，并且89 miRNA对于非过表达的心肌细胞特异。在表征特定miRNA的效果的初步作品中，当递送到大鼠心肌细胞中时，显示了来自细胞周期蛋白D2过表达外泌体的一个特定miRNA刺激增殖。

“因此，随着外泌体改善心脏功能的治疗潜力变得更加明显，结合外泌体介导的增殖miRNAs和细胞周期蛋白d2过表达心肌细胞或细胞产物的移植，可能成为上调受体心肌细胞增殖和减少心肌纤维化的一种新的有前途的策略，”张说。“总之，我们的数据表明，心肌细胞治疗，包括具有增强增殖能力的心肌细胞，可能成为一种未来心肌修复和预防充血性的有效策略心急性心肌梗塞的患者失败。“

---

---