血管类器官贴片为冠状动脉疾病治疗带来新希望
缺血边界区域的免疫荧光染色显示αSMA⁺(绿色)/HNA⁺(青色)双阳性细胞,表明移植的人类平滑肌细胞已植入猪心肌。细胞核用DAPI(蓝色)复染。图片来源:Yasuhiro Shudo
缺血性心脏病(IHD),也称为冠状动脉疾病,是西方国家死亡和发病率的主要原因。当心脏血管被堵塞时,IHD就会发生,这会阻碍氧气和营养物质向心肌细胞的供应,最终导致心肌细胞死亡,引发心脏病发作或心力衰竭。虽然较大的血管可以通过手术替换以恢复血流,但目前尚无针对较小血管(即所谓的微血管)的治疗方法,而微血管对于心脏肌肉内均匀的血液循环至关重要。
斯坦福大学的Yasuhiro Shudo及其团队测试了一种使用干细胞衍生的血管类器官来再生心脏微血管的方法。他们的研究成果已发表在《干细胞报告》(Stem Cell Reports)杂志上。
构建和测试心脏贴片
Shudo的团队首先从人类血液中分离的内皮祖细胞(EPCs)和人类骨髓衍生的间充质干细胞平滑肌细胞(SMCs)制造血管类器官,这些类器官是能够形成新血管的小细胞聚集体。然后,研究团队将血管类器官贴片放置在患有IHD的猪的心脏外表面,并对其进行为期四周的跟踪观察。
令人鼓舞的是,接受类器官贴片的猪的心功能相比未经治疗的动物有所改善,IHD向心力衰竭的进展也得到缓解。类器官贴片存活了数周,并且在猪心脏的更深层发现了来自表面贴片的单个细胞,这表明它们正在向心脏内部迁移。
血管修复的迹象
类器官贴片还间接刺激猪心脏生成新的微血管,并可能通过释放支持细胞存活的蛋白质来帮助维持心肌细胞的活性。总体而言,这些效果导致移植心脏的微血管密度和成熟度显著提高。
这项概念验证研究表明,从易获取的人类干细胞来源生成的血管类器官可能对IHD是一种有效的治疗方法,该研究使用了心脏大小和生理特性与人类心脏相似的大型动物模型。在类似的治疗方法可用于IHD患者之前,还需要进行未来的安全性和有效性研究。
出版详情
局部血管类器官疗法促进猪缺血性心肌病的微血管再生和功能恢复,《干细胞报告》(2026)。DOI: 10.1016/j.stemcr.2026.102999。
期刊信息:
《干细胞报告》(Stem Cell Reports)
关键医学概念:
心肌缺血(Myocardial Ischemia)
临床类别:
心脏病学(Cardiology)
提供方:国际干细胞研究学会(International Society for Stem Cell Research)
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