中大新聞網訊(通訊員曹楠)人心臟不具有成體干細胞已成為學術界共識。胚胎發育中出現的心血管祖細胞(cardiovascular progenitor cells, CPCs)是體內唯一公認的具有心肌分化能力的干細胞,并具備血管平滑肌細胞和血管內皮細胞分化潛能,具有廣闊的心臟再生應用前景。在移植至梗死心臟后,CPCs不僅可補充受損的心肌細胞,還可以通過分化為毛細血管改善梗死區血液循環,促進內源和外源心肌細胞存活。多項研究證明,移植CPCs可以明顯提升心梗后心功能,并展現出比單純心肌細胞移植更顯著持久的效果。因此,CPCs作為目前最有希望的心臟替代療法供體細胞之一,展現出了廣闊的臨床應用前景。然而,CPCs僅在胚胎發育過程中存在,如何從成年人獲取和擴增CPCs細胞成為亟待解決的關鍵問題。
2022年3月31日,中山大學中山醫學院曹楠教授團隊在生物醫學工程領域著名期刊Nature Biomedical Engineering期刊(中科院1區TOP,IF="23.7)上發表了題為“Reprogramming" of fibroblasts into expandable cardiovascular progenitor cells via small molecules in xeno-free conditions”的論文。該研究首次使用小分子化合物組合將小鼠和人成纖維細胞重編程為CPCs(化學誘導的心血管祖細胞,chemically induced CPCs, ciCPCs)并實現其規模化擴增。將ciCPCs移植至梗死心臟后,其可同時促進瘢痕區心肌重建和血管化,進而顯著促進梗死心臟修復和心功能恢復。從而創建了從病人自體細胞制備和擴增CPCs,進而用于心臟修復的新策略。
圖注:通過體細胞重編程獲得的心血管祖細胞治療心肌梗死
中山醫學院特聘副研究員王嘉博士及顧珊珊博士為論文的共同第一作者。曹楠教授為論文的通訊作者。該研究受到國家重點研發計劃、國家自然科學基金、及廣東省“珠江人才計劃”引進創新創業團隊等項目的支持。