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多能干细胞可生成多能心血管祖细胞


来源:健康报
中科院上海生命科学研究院/上海交通大学医学院健康科学研究所杨黄恬研究员领衔的课题组新近在研究中证实,经高效诱导,人类多能干细胞(hPSCs)能生成多能心血管祖细胞(CVPCs),并可长期维持。研究论文日前在线发表在《细胞研究》杂志上。
由于心脏组织再生能力有限,心肌梗死(MI)或心脏病发作造成的心肌损伤很大程度上无法得到逆转。因此,心肌梗死后由于心脏不能正常有效地泵血,会导致心力衰竭。干细胞移植治疗旨在修复损伤心脏组织,有望改善当前的心脏治疗。然而,缺乏合适的细胞源是推动其进入临床应用需要克服的重要障碍之一。由于人类胚胎干细胞(hESCs)和人类诱导多能干细胞(hiPSCs)等人类多能干细胞(hPSCs),在体外能够无限扩增且具有生成心脏主要细胞类型的能力,为心血管研究、药物发现、毒理学测试和心肌治疗开启新时代。
科研人员在研究中,将骨形态生成蛋白4(BMP4)、糖原合成酶激酶3(GSK3)、抑制剂CHIR99021组合成维生素C,快速地将包括hESCs和hiPSCs在内的单层培养hPSCs转化为同质的CVPCs。研究人员发现,在无饲养层和无血清的条件下,CVPCs可以稳定自我更新,当接收到来自糖原合成酶激酶3的分化诱导信号,同时消除一支β型转化生长因子信号通路时,CVPCs扩增了107倍。这些细胞显示出预期的全基因组CVPCs分子特征,保持了体外生成包括心肌细胞、平滑肌细胞和内皮细胞等主要心血管谱系的潜能,并且在体内无致瘤性。

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