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干细胞研究人员向长期血管修复迈进

2019-06-12 15:13:07 明星写真86℃

  干细胞研究人员向长期血管修复迈进

  2017年10月24日

  埃默里大学医学院的干细胞研究人员已经取得了长期“修复填缝”的进展。用于血管。该研究可以形成治疗外周动脉疾病的基础,该疾病源自患者自身的细胞。他们的研究结果最近发表在“循环”杂志上。

  由Young-sup Yoon,医学博士,博士领导的研究小组开发了一种新方法,用于从人类诱导的多能干细胞产生内皮细胞,这些细胞构成血管内层。当内皮细胞被支持性凝胶包围并植入血管受损的小鼠,它们成为动物血管的一部分,存活超过10个月。

  “我们在找到最好的凝胶之前尝试了几种不同的凝胶,”尹说。 “这是我梦想成真的部分:内皮细胞真正有助于内源性血管。当我向现场人员展示这些结果时,他们会说哇。“

  他说,以前尝试在其他地方实现相同效果的植入细胞仅持续数天至数周,尽管这些研究主要使用成体干细胞,如间充质干细胞或内皮祖细胞。

  

  “当细胞自身植入时,它们中的许多很快死亡,并且主要的治疗益处来自它们分泌的生长因子,”他补充道。 “当这些内皮细胞以凝胶形式递送时,它们受到保护。他们中的大多数人需要数周时间才能迁移到船只并加入其中。“

  Yoon是埃默里大学医学院的医学(心脏病学)教授,佐治亚理工学院和埃默里的Wallace H. Coulter生物医学工程系。该论文的第一作者是博士后研究员Shin-Jeong Lee博士,他现在在首尔延世大学医学院接受联合任命。

  诱导多能干细胞(iPSCs)可以通过使用被称为Yamanaka因子的基因或蛋白质的组合重新编程皮肤或血细胞来生成,以2012年诺贝尔奖获得者Shinya Yamanaka命名。 Yoon的实验室从iPSC开始,引导它们成为中胚层,胚胎细胞变成肌肉和血液,然后利用生长因子将它们引导成为内皮细胞。研究人员使用磁性分选系统来分离纯内皮细胞,其具有“鹅卵石样”细胞。在显微镜下观察并可在培养物中形成管状结构。

  相关故事早期使用去甲肾上腺素可以使患有败血症和低血压的患者受益于科学家们用节食药物使蚊子脱离血液。降低血压可能比降低血压的药物更好“其他人群之前做过这种类型的事情,但重点是所有的我们使用的培养成分与临床应用相容,“尹说。

  科学家们还设计了一种凝胶来模仿细胞外基质的支持作用。当被凝胶包裹时,细胞可以承受由过氧化氢造成的氧化应激,从而杀死未受保护的细胞。凝胶是可生物降解的,在几周内消失。

  科学家通过将这些细胞注射到后肢缺血(腿部血流受限)的小鼠身上来测试包裹细胞的效果,这是一种外周动脉疾病的模型。

  4周后,植入凝胶包裹的内皮细胞的小鼠的血管密度最高。小鼠是“裸的”,意思是遗传上免疫缺陷,促进人体细胞的接受。

  科学家们发现,植入的细胞会产生促血管生成和血管生成因子。此外,凝胶的保护增强并延长了细胞直接对血管有贡献的能力。为了使植入的细胞可视化,预先用红色染料标记它们,而通过将绿色染料注入活体动物来标记功能性血管。植入细胞并入血管,最高掺入度发生在10个月。

  接下来,Lee和Yoon正在试验凝胶包裹的淋巴管内皮细胞(如2015年科学报告论文中所描述的那样)作为潜在的伤口修复辅助或治疗淋巴水肿,这是癌症治疗的常见副作用。 Yoon的实验室还在心脏病发作模型中测试内皮细胞加凝胶的潜在益处。

  出处:http://news.emory.edu/stories/2017/10/yoon_circulation_endothelial/index.html

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