罕见心脏病儿童的希望:新型干细胞疗法挽救了一天

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图片来源:Unsplash/CC0公共领域

扩张型心肌病(DCM)是一种由心肌衰弱引起的疾病,影响心室(心脏中的心室,在身体收缩时推动血液循环)。如果任其发展,DCM可导致心力衰竭和死亡,尤其是儿童。目前,唯一的治疗方法是心脏移植,但这也有其自身的挑战:获得合适的供体心脏需要漫长的等待时间,器官排斥的可能性,长时间的住院治疗和恢复时间等等。

近几十年来,干已成为再生医学的基石,使医疗专业人员能够治疗受损的器官,并逆转一些以前被认为不可逆转的疾病的进程。科学家们转而研究心球衍生细胞(cdc),这是已知的一种心脏干细胞在成年人患有特定的条件。通过发育(分化)成心脏组织,cdc可以逆转疾病造成的损害。然而,对它们在儿童中的安全性和治疗效果知之甚少。

为了解决这个问题,Hidemasa Oh教授在日本冈山大学领导了一个跨部门的科学家团队,启动了第一步,评估这种疗法对患有DCM的儿童的疗效。发表在科学转化医学,该团队不仅展示了cdc在DCM中补充受损组织的有效性,还揭示了这是如何发生的。吴教授解释了研究动机:“我从2001年起就开始研究心脏再生疗法。在这项研究中,我和我的团队评估了使用cdc治疗儿童DCM的安全性和有效性。”

任何试验的第一步,当测试一种新的药物或疗法时,都是使用反应与人类相似的动物模型,这向我们展示治疗是否安全,是否有预期的效果。因此,首先,研究人员在猪身上测试了这种方法,诱导类似于DCM的心脏症状,并用不同剂量的cdc或安慰剂治疗。在接受干细胞治疗的患者中,科学家们注意到他们的心脏功能迅速改善。心肌变厚,使更多的血液被泵到全身。这有效地逆转了猪心脏的损伤,这是一个令人鼓舞的结果,引导它们向小的、可控的方向发展

他们的第一阶段试验涉及5人患有DCM。多亏了临床前研究,科学家们现在对给年轻患者使用cdc的合适剂量有了更好的了解在动物。注射一年后,患者没有出现严重副作用的迹象,但最重要的是,心脏功能有了令人鼓舞的改善迹象。作者们很谨慎:基于他们研究的人口规模较小,他们无法得出一个强有力的结论。然而,他们对CDC的治疗似乎足够安全有效,可以进行更大规模的临床试验感到满意。正如Oh教授解释的那样,“我们打算将这些结果转入随机的第二阶段试验,以获得这种疗法在日本的药学批准。”

另一项重要的发现是cdc实际上导致心功能改善的机制。事实上,他们的分析显示,移植的细胞会分泌一种叫做外泌体的小泡,这种小泡富含一种叫做microRNAs的蛋白质,可以启动一系列分子间的相互作用。这些富含microrna的外泌体有两种作用。首先,它可以阻止诱导损伤的细胞对心脏组织造成进一步的伤害。其次,它诱导分化变成功能完整的心肌细胞,开始再生过程。这带来了希望,即单独注射这些外泌体可能足以逆转患者的这种类型的心脏损伤,绕过了对cdc的需要。

回顾他们的研究,科学家们希望第二阶段的试验将证实他们的怀疑,以及这对未来的患者意味着什么。准移植患者有时要等上好几年才能有供体心脏。这种类型的治疗可以让他们过上相对正常的生活,甚至可以避免那些尚未达到如此关键阶段的患者完全需要移植。


进一步探索

细胞输注对心脏病患者有益

更多信息:Kenta Hirai等,心球衍生的外泌体microRNAs用于儿童扩张型心肌病的心肌修复,科学转化医学(2020)。DOI: 10.1126 / scitranslmed.abb3336
期刊信息: 科学转化医学

所提供的日本冈山大学
引用:罕见心脏病儿童的希望:新型干细胞疗法拯救世界(2021年,1月12日),2021年6月18日从//www.pyrotek-europe.com/news/2021-01-children-rare-heart-condition-stem.html检索
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