磁引导提高干细胞治疗职业性肺病的能力

磁引导提高干细胞治疗职业性肺病的能力
磁靶向技术已成为一种新的策略,以帮助输送,增加保留,并增强间充质间质细胞(MSCs)的作用,但迄今为止,尚未在肺部疾病中应用。在磁铁的帮助下,磁化的间充质干细胞在肺中停留的时间更长,这与治疗小鼠矽肺的有益效果增加有关。图片来源:AlphaMed Press

今天发表的一项研究结果干细胞转化医学SCTM)可能为治疗影响全球数百万工人的严重肺病矽肺指明了道路。矽肺病是由于建筑和喷砂等行业的工人常年吸入二氧化硅微粒造成的。这些颗粒最终会导致肺部组织的炎症和疤痕,进而导致呼吸困难,并可能导致死亡。

目前还没有治愈矽肺的方法,而且一旦造成损害就无法逆转。治疗的重点是缓解症状和减缓疾病的发展,而医学界则在寻找永久的解决方案。

在更有前景的潜在治疗方法中是间质细胞(MSCs),它们可以被编程成各种类型的细胞,这取决于它们生长的培养条件。研究人员已经考虑了间充质干细胞是否能够再生新的肺替换那些被二氧化硅损坏的细胞,从而提供急需的治疗方法。

然而,在矽肺病例中,骨髓间充质干细胞因其抗炎作用而更受重视。通过减少二氧化硅颗粒引起的肺部炎症,MSC治疗可能会减弱瘢痕和肺功能的丧失。但当涉及到它们在临床试验中的功效时,结果充其量只是一般的。

“这其中的原因尚不清楚,但有一种理论认为,尽管骨髓间充质干细胞最初被困在狭窄的肺毛细血管中,但它们在大约24小时内被从肺部清除。这种早期清除可能解释为什么MSCs的作用通常是短期持续的,或不足以促进受损肺的改善,”Patricia Rocco,医学博士说。她和Fernanda F. Cruz,医学博士,都来自巴西里约热内卢联邦大学的肺调查实验室,是发表在SCTM

他们研究的目的是找到一种方法,使骨髓间充质干细胞在肺中保留足够长的时间,以实现益处。特别是,研究人员想要了解磁靶向技术——一种已经被证明可以改善干细胞在其他类型靶组织中的归家和保留的技术——是否可能改善msc治疗的矽肺小鼠的结果。

他们首先用超顺磁性纳米颗粒磁化msc(从小鼠身上收集的),纳米颗粒由氧化铁(磁赤铁矿)内核组成,被柠檬酸阴离子包裹。“这种纳米颗粒已经在靶向药物治疗中进行了探索,其主要优点是对受体细胞毒性低,易于磁化;也就是说,骨髓间充质干细胞在24小时的潜伏期后会自发地吸收这些颗粒,”论文第一作者Luisa Silva博士说。

接下来,研究中的24只老鼠最初被分为两组六组和另一组18名矽肺患者。15天后,矽肺小鼠又被随机分为三组。其中一组静脉注射生理盐水;一组用磁化的间充质干细胞治疗;第三组用磁化的间充质干细胞进行治疗,每只动物在骨髓间充质干细胞注射后立即将一对磁铁(通过胶带)贴在胸前。磁铁被放置在原地48小时。

“在取出磁铁后,我们检查了所有组中的所有动物,发现那些植入磁铁的动物肺中磁化的间充质干细胞数量显著增加,”克鲁兹说。

在研究的第二步,研究小组分析了磁性靶向治疗与非磁性间充质干细胞治疗的效果。在磁铁被移除7天后,动物们接受了评估。那些用磁化的间充质干细胞加磁铁治疗的小鼠在静肺弹性、阻力压和肉芽肿面积上显示出明显的下降,这些都是肺部改善的迹象,而其他组的小鼠则没有。

Rocco博士说:“这告诉我们,磁靶向可能是一种很有前途的策略,可以增强基于msc的细胞治疗矽肺和其他慢性肺部疾病的有益效果。”

“呼吸微小粉尘颗粒引起的职业病可造成不可逆的后果Anthony Atala医学博士说干细胞转化医学维克森林再生医学研究所主任。“磁靶向技术的使用使干细胞在损伤区域停留的时间更长,恢复更快,减少疤痕形成,凸显了这种有前途的治疗策略的潜力。”


进一步探索

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更多信息:Luisa H. A. Silva等,磁靶向增加肺间充质间质细胞滞留,增强对实验性矽肺肺损伤的有益作用,干细胞转化医学(2020)。DOI: 10.1002 / sctm.20 - 0004
期刊信息: 干细胞转化医学

由AlphaMed Press提供
引用:磁引导提高干细胞治疗职业性肺病的能力(2020年,6月15日),2022年7月8日从//www.pyrotek-europe.com/news/2020-06-magnetic-guidance-stem-cells-ability.html检索
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