最近,日本心脏外科医生Yoshiki Sawa的团队利用
诱导性多能干细胞(
iPSCs)建了一张囊括1亿个心肌细胞的薄片(sheet),并将其移植到猪的心脏上,结果显示心脏的功能得到改善。
人的心脏主要由心肌构成,通过有节律的收缩和舒张推动血液,向器官、组织提供充足的血,以供应氧和各种营养物质,使细胞维持正常的代谢和功能。在我国,心脏病是一类比较常见的循环系统疾病,每年约有 55 万人发生心脏性猝死。
专家通过循证治疗方面尝试着各种潜在的治疗路径,近年来,多能干细胞尤其诱导多能干细胞治疗疾病表现出来巨大的潜能,对于数以千万计的全球心脏病患者,尤其是心脏病高危患者来说是一种值得期待的疗法。
iPSCs被认为是再生医学的新力量,能够避开治疗过程的伦理问题。iPSCs是通过将Oct3/4、Sox2、c-Myc和Klf4这四种转录因子引入胚胎或皮肤纤维母细胞,诱导其发生转化产生的。该型细胞在形态、基因和蛋白表达、表观遗传修饰状态、细胞倍增能力、分化能力等都与胚胎干细胞极为相似。
2014年,日本理化学研究所(RIKEN)干细胞临床研究员Masayo Takahashi团队曾成功利用来源于自体的诱导性多能干细胞治疗年龄相关性黄斑变性。
在获取日本卫生部“将来源于iPSCs的薄片组织(wafer-thin sheets of tissue)移植给受损心脏”的批准后,Yoshiki Sawa团队利用iPSCs构建了一张囊括1亿个心肌细胞的薄片(sheet)。他们将这一细胞薄片(厚0.1毫米、长4厘米)移植到猪的心脏上,结果证实,这些多能干细胞能够改善心脏的功能。这些外源细胞通过释放生长因子,促进受损心肌的再生。并且细胞薄片有自己的细胞基质,能保持其结构,不需要额外的支架,减少了手术的流程。
德国Hamburg大学的药理学家、德国心血管研究中心主席Thomas Eschenhagen认为,“这是一种非常聪明的递送细胞的方法。”
目前日本卫生部已经承认该疗法在科学和伦理上是合理的,并批准
iPSCs的临床试验,预计第一期临床试验将有3位患者参与。“它是否真的安全有效,我们现在必须找到答案。” Yoshiki Sawa回答道。