新加坡發明心肌再生技術

新加坡杜克新加坡國立大學醫學院的研究人員開發出一種利用幹細胞再生心肌的方法。

根據發表在《細胞報告》（Cell Reports）雜誌上的研究，用於引發幹細胞成爲心臟組織的方法可能有助於心臟再生幹細胞治療。

創傷後人體心肌的自我再生能力極爲有限。科學家們一直在研究促使不同種類幹細胞分化成心臟細胞前體的技術，這可能有助於重建心肌纖維。然而，目前的方法均未達到美國食品藥品管理局(FDA)和歐洲藥品管理局提出的再生療法規定。

杜克新加坡國立大學醫學院心血管和代謝紊亂（CVMD）計劃的高級研究員Lynn Yap博士解釋說：“監管機構特別要求這些幹細胞衍生的前體可以從人類細胞獲得，並且在使用明確定義的化學物質不含動物成分，該方法必須具有可重複性，並且細胞必須具有清晰的特徵，同時注射時不會產生不良副作用。”

由資深作者Karl Tryggvason教授，Tanoto基金會杜克 - 新加坡國立大學CVMD項目糖尿病研究教授，以及來自新加坡，英國，瑞典和荷蘭的科學家組成的團隊使用稱爲層粘連蛋白的心肌相關蛋白來促進分化人胚胎幹細胞進入心臟細胞前體。

層粘連蛋白附着於細胞膜的外部，並且被認爲在前體細胞分化成其他類型的細胞中起作用。

Tryggvason教授和他的團隊通過刺激和重組這種蛋白質的人類基因，在實驗室中生產了層粘連蛋白-221。然後將層粘連蛋白-221用於塗覆多能人胚胎幹細胞的培養物。他們還使用laminin-521來支持幹細胞的生長，並使用稱爲CHIR99021的有機化合物來促進幹細胞分化。

該方法導致幹細胞分化爲心血管前體細胞。這包括三個主要亞羣：心肌樣細胞，成纖維細胞樣細胞和上皮樣細胞，但不包括具有發展成腫瘤傾向的細胞。該團隊能夠使用兩種不同的實驗室技術生成幹細胞系，以非常相似的結果重現他們的方法。

研究人員利用動物模型將9日齡和11日齡的心血管前體細胞注入受損的心臟組織，結果發現這些前體細胞分化爲心肌纖維束，在心臟中存活至少12周，心臟功能也有所改善。

Tryggvason教授說：“這些結果表明，層粘連蛋白在心肌細胞分化中的作用，可能導致臨牀質量的心血管祖細胞的發展，爲人類的再生心臟病學做出貢獻。”

未來的研究將需要用這種技術形成的細胞亞羣探索它們是否可以加強活體動物的新心肌生長。

杜克新加坡國立大學醫學院研究高級副院長Patrick Casey教授說：“這項研究是及時的，因爲心臟再生領域的專家呼籲在該領域實現科學驅動的進步，並進行創新研究。Trygvasson教授和他的團隊提供了科學進步，可以爲這個充滿希望的心血管治療新領域開闢一條前進的道路。“