一个简单的方法来改善心脏病的修复使用干细胞来源的心肌细胞

在心脏病发作导致部分肌壁死亡后，心脏不能再生肌肉组织。坏死的组织会拉伤周围的肌肉，导致致命的心脏扩张。

生物医学工程师相信他们可以通过使用多能干细胞成长心肌细胞在身体外面，然后注射那些肌肉细胞或添加由那些制成的补丁细胞，在死心脏组织的部位或附近。这种方法的实验和临床试验证据表明，心脏左心室的泵送能力的适度提高。

然而，所输送的细胞使心脏恢复肌肉和改善心脏功能的能力取决于这些细胞的质量。一个挑战是移植细胞的低植入率。

阿拉巴马大学伯明翰分校的研究人员现在报告了一种简单的方法来提高移植细胞的质量，他们发现这种方法在小鼠心脏病发作模型中进行了测试——注射干细胞来源的心肌细胞的移植率翻了一番。在杂志的一篇研究信中循环，共同的资深作者Ramaswamy Kannappan博士和Jianyi "Jay" Zhang博士说，他们选择功能胜任，来自异质群体的完整dna细胞可以很容易地在临床环境中采用，以产生能够更好地重新填充缺血心肌和改善衰竭的表现的细胞心。

张是UAB生物医学工程的主席，是UAB医学院和工程学院的联合系，并拥有T. Michael和Gillian Goodrich赋予了工程领导的主席。Kannappan是UAB生物医学工程系的助理教授。

心脏细胞移植需要数百万干细胞或其分化的衍生物。在加速生长条件下的细胞繁殖是获得这些大量细胞的常见方法;但加速增长导致培养压力，包括致命的DNA损伤。这些DNA受损的细胞不适合细胞移植，并且必须从细胞制剂中除去。

研究人员发现它们可以激活诱导的多能干细胞中的转录因子p53，以选择性地诱导编程的细胞死亡，或细胞凋亡，特别是在DNA受损的细胞中，同时保留无损伤的无损伤细胞。它们使用Nutlin-3a，MDM2抑制剂，以激活P53。在Nutlin-3a处理之后，从培养物中洗涤死细胞，并且通常培养剩余的DNA损伤细胞通常并将其分为心肌细胞。

然后它们将900,000名衍生的心肌细胞注射到鼠标左心室的边界区心脏病发作模型。四周后，研究人员发现了具有接受DNA损伤的心肌细胞的高度较高的植入率，约14％。对照衍生的心肌细胞的植入约为7％。

“对我们的知识，”汉南和张说，“这是第一项研究表明，可以通过诱导多能干细胞培养物中的p53活化选择DNA损伤的诱导多能干细胞，并且DNA损伤无损伤的心肌细胞增强了心脏植入潜力。“

之前其他人的研究表明，dna受损的衰老细胞不会发生细胞死亡。相反，它们留在组织内，功能改变，可以改变组织微环境，促进其他细胞的衰老表型。这可能是无DNA损伤来源心肌细胞移植优势的一个解释。

Kannappan说，去除DNA受损电池的方法可能具有更广泛的应用。

“因为这是一个小分子他说，“它可以应用于任何类型的干细胞但是，虽然需要优化和评估选择条件。其他干细胞的疾病，如神经变性疾病，脑和脊髓损伤，糖尿病可能通过采用我们的方法而受益。“

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