心肌梗死細胞治療的“福音”???

間充質干細胞(SC)治療的前景令許多人興奮,尤其是治療受傷的心肌。細胞可以靜脈注射,進入冠狀動脈,或直接進入心肌,但通常只有10%在一周后在受損的心肌環境中存活。植入SC片可以改善細胞存活、血管再生和血管生成,這是成功治療的重要組成部分。然而,養分供應不足仍然是在移植后維持存活SC片功能的主要障礙。除非在其制備過程中引入一定程度的一致性,否則不能評估SC片的治療效果,但在培養策略和細胞播種的適合密度的意見沖突方面存在很大的差異。

 

細胞片技術心肌梗死(MI)治療提供了廣闊的前景。然而,營養供應不足仍然是維持干細胞生物活性的主要障礙。暨南大學再生醫學實驗室武征老師團隊現在已經發現了一種制備干細胞片的方法來治療心肌梗死(MI),這一方法似乎可以克服這些問題。本研究提供了一種有效的方法,制備了具有天冬氨酸的血管內皮生長因子共價包化心包支架,并利用三維動態系統構建了多層骨髓間充質干細胞(BMSC)片。
細胞片技術為心肌梗死(MI)

為了提高細胞的機械強度和生物活性,采用磷脂酶A2法制備了一種脫細胞的豬心包(DPP)支架,并利用天冬氨酸作為間隔臂,改善了DPP支架的血管內皮生長因子交聯效率。在此基礎上,利用RAD16-I肽水凝膠作為臨時3D支架,快速構建多層骨髓間充質干細胞片,并在三維動態系統(DCcs)或傳統靜態條件(SCcs)中培養細胞片。

三維動態系統(DCcs)

 

對DCcs和SCcs的多層結構、干細胞生物活性和超微結構進行了評價。與SCcs相比,在體外培養48 h?后DCcs表現出較出降低細胞凋亡,降低分化,促進的旁分泌作用。4組對大鼠模型的細胞片效應進行評估:假藥組、MI對照組、DCcs組和SCcs組。與MI對照組相比,DCcs組改善了心臟功能,減少了梗死區,而SCcs組沒有明顯的改善。在DCcs組中觀察到提高細胞存活、促進血管生成、提高Sca-1+細胞和c-kit+細胞數量。綜上所述,DCcs通過利用3D-動態系統提供充分的營養,維持較高的干細胞生物活性,移植DCcs顯著改善了心臟功能和血管生成。

 

BMSC片治療MI

 

他們的研究表明,在體外有足夠的營養供給的合適的板狀支架是成功的關鍵。在天冬氨酸解和交聯血管上皮生長因子中浸沒脫細胞的豬心包,使支架行為改善,與先前被認為是單純化的豬心包相比。武老師研究小組設計了一個動態系統,在這個系統中,一個連接到蠕動泵的灌注培養系統將多層的BMSC薄片暴露在機械負荷中,以提供流動的營養。在48小時的動態培養條件下,BMSC片顯示了生物活性的改善,與傳統靜態條件下培養的BMSC片相比。研究人員在老鼠MI模型中對動態制備的BMSC片進行了體內反應測試。心肌梗死后4周,接受動態制備的BMSC片的大鼠心臟功能改善,梗死組織面積縮小,與在靜態條件下培養的大鼠相比。成像還顯示,在接受動態制備的SC薄片的組中,血管形成的改善。雖然還需要進一步的研究來優化這個模型的系統參數,但這些結果說明了在適當的準備下,BMSC片治療對MI的顯著潛力。

 

動態營養供給對BMSC生物活性有顯著的促進作用,包括減少細胞凋亡、降低干細胞分化、改善生長因子分泌。這些良好的生物活性改善了心肌梗死心肌的生存、血管生成和心臟功能。說明了動態營養供應對維持細胞內干細胞生物活性的重要性,并強調了在移植前制定評估細胞片產品的標準的必要性和意義,為心肌梗死的細胞治療提供了更廣闊的思路,有望更好的適用于臨床。

 

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