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近日，一項(xiàng)刊登在國際雜志Chemical Science上的研究報(bào)告中，來自布里斯托大學(xué)通過研究在世界上首次開發(fā)出了一種新方法，將干細(xì)胞直接引導(dǎo)到心臟組織中，這或許有望從根本上改善心血管疾病患者的治療手段。
在英國心血管疾病會(huì)引發(fā)超過四分之一的人群死亡；截至目前為止，利用干細(xì)胞進(jìn)行的臨床試驗(yàn)往往會(huì)產(chǎn)生非常有希望的結(jié)果，即從患者或供體機(jī)體中提取出干細(xì)胞進(jìn)行培養(yǎng)，并注射到患者的心臟中再生損傷的組織。然而，盡管這些新一代的細(xì)胞療法即將出現(xiàn)，但仍然存在于干細(xì)胞分布相關(guān)研究的重大挑戰(zhàn)，心臟中較高的血流能與多種組織相結(jié)合，并不斷循環(huán)接觸，也就意味著大多數(shù)的干細(xì)胞最終會(huì)進(jìn)入肺臟和脾臟中。
這項(xiàng)研究中，研究人員通過研究開發(fā)了一種新方法克服上述問題，即利用特殊的蛋白修飾干細(xì)胞使其能夠回到心臟組織中。研究者Adam Perriman博士表示，在再生細(xì)胞療法的幫助下，我們能夠在患者心臟病發(fā)作后對其實(shí)施救治，然而細(xì)胞很少會(huì)到達(dá)我們希望它們?nèi)サ牡胤剑覀兊难芯磕康木褪抢眠@種新技術(shù)對細(xì)胞膜進(jìn)行重新改善，以便當(dāng)其被注射后能夠“歸巢”到特定的組織中去。
而某些細(xì)菌的細(xì)胞就具有這樣的特性，其能幫助自身進(jìn)行檢測并且回到疾病組織中去，比如口腔中的細(xì)菌就會(huì)引發(fā)膿毒性咽喉炎，如果其進(jìn)入到血流中就會(huì)到達(dá)心臟中的損傷組織中并引發(fā)感染性心內(nèi)膜炎，研究者的想法就是復(fù)制細(xì)菌這種歸巢能力（homing ability）并將其應(yīng)用到干細(xì)胞中。研究者所開發(fā)的這種新技術(shù)能幫助觀察細(xì)菌細(xì)胞如何利用粘附素來回到心臟組織中，基于這一理論，研究人員就能夠制造出與粘附素相結(jié)合的人工細(xì)胞膜，在動(dòng)物模型中，研究人員發(fā)現(xiàn)，這種新開發(fā)的細(xì)胞修飾技術(shù)能通過指導(dǎo)干細(xì)胞進(jìn)入到小鼠心臟中來發(fā)揮作用。
Perriman博士補(bǔ)充道，我們的研究表明，感染性細(xì)菌的心臟歸巢特性能夠轉(zhuǎn)移到人類干細(xì)胞中，通過對小鼠模型進(jìn)行研究后我們發(fā)現(xiàn)，設(shè)計(jì)出的粘附素蛋白能夠自發(fā)地插入到干細(xì)胞的質(zhì)膜中，同時(shí)還不會(huì)產(chǎn)生毒性，隨后就能夠指導(dǎo)這些修飾的細(xì)胞進(jìn)入到受損的心臟中，文章中，研究人員首次將感染性細(xì)菌的靶向特性轉(zhuǎn)移到了哺乳動(dòng)物的細(xì)胞中，該技術(shù)未來有望治療英國700萬心臟病患者；后期研究人員還將基于本文研究結(jié)果，深入研究開發(fā)出更多治療心臟病的新型療法。
原始出處：
Wenjin Xiao,Thomas I. P. Green,Xiaowen Liang, et al. Designer artificial membrane binding proteins to direct stem cells to the myocardium, Chemical Science (2019) doi:10.1039/c9sc02650a
