中華文化源遠(yuǎn)流長(zhǎng),燦爛輝煌。在歷史長(zhǎng)河中有一個(gè)傳統(tǒng)節(jié)日叫做“天穿節(jié)”,是我國(guó)民間紀(jì)念女媧補(bǔ)天拯救人類的紀(jì)念日。共工怒觸不周山后,天塌地陷,蒼生危在旦夕。女媧娘娘于是不辭辛勞地在世間遍選五色奇石,又用火將它們煉化成熔漿。女媧托著這些五色熔漿飛到天上,將天幕上那些巨大的窟窿一一補(bǔ)好。
在神話傳說中,女媧娘娘能力挽狂瀾,彩石補(bǔ)天。在現(xiàn)代醫(yī)學(xué)中,有沒有像五色奇石一樣的好幫手,幫助醫(yī)生去修補(bǔ)人體的重要器官呢?今天就向大家介紹一種能夠修補(bǔ)心臟的神奇材料——臍帶血干細(xì)胞。
發(fā)表在干細(xì)胞轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)雜志上的一篇文章向我們?cè)敿?xì)介紹了一種裝載了臍帶血干細(xì)胞的3D工程纖維蛋白貼片,將有助于修復(fù)心梗后受損的心肌細(xì)胞[1]。
目前心肌梗死的治療主要集中于抗血小板聚集、溶栓以及對(duì)冠狀動(dòng)脈解剖結(jié)構(gòu)的侵入性評(píng)估,評(píng)判是否需要重新建立血運(yùn),恢復(fù)血供。近年來,細(xì)胞心肌成形術(shù)成為熱門研究,利用具有再生潛力的干細(xì)胞生成新的心肌組織和血管。然而,在損傷后的惡劣環(huán)境中細(xì)胞存活率很低??茖W(xué)家開始設(shè)計(jì)用于心肌植入的細(xì)胞支架或“貼片”,使具有再生能力的細(xì)胞與生物合成材料相結(jié)合,也可以補(bǔ)充生長(zhǎng)或分化因子生成可移植的生物植入物。
該研究對(duì)35只雌性小鼠進(jìn)行了研究,共分為4組。其中13只心肌梗死小鼠植入裝載了臍帶血干細(xì)胞的纖維蛋白貼片;8只心肌梗死小鼠植入了單獨(dú)的纖維蛋白貼片;8只心肌梗死小鼠不做干預(yù);6只正常小鼠植入裝載了臍帶血干細(xì)胞的纖維蛋白貼片。
裝載了臍帶血干細(xì)胞的纖維蛋白貼片長(zhǎng)什么樣子,我們可以通過圖一來了解一下??茖W(xué)家在體內(nèi)植入前評(píng)估了3D貼片的活力和分化狀態(tài)。這些細(xì)胞在構(gòu)建中仍然具有很高的活力,活細(xì)胞的熒光強(qiáng)度(綠色)為74%。
如圖二所示,植入四周后,在切除的心臟中檢測(cè)到熒光素酶、綠色熒光蛋白和紅色熒光蛋白信號(hào)。我們觀察到貼片與心臟的附著良好,這些結(jié)構(gòu)與小鼠心肌粘附良好,覆蓋梗死瘢痕。
圖三可以看到有被標(biāo)記為白色的部分,表示心肌梗死小鼠植入4周后,臍帶血干細(xì)胞的纖維蛋白貼片的位置已出現(xiàn)了血管樣結(jié)構(gòu)。血管樣結(jié)構(gòu)意味著這一部分壞死的心臟區(qū)域,正在慢慢恢復(fù)生機(jī)。
這項(xiàng)研究將臍帶血干細(xì)胞的纖維蛋白貼片移植到心梗小鼠的死心肌上,四周后從多個(gè)角度評(píng)價(jià)了小鼠的心功能參數(shù),來判定移植效果。纖維蛋白貼片的使用為干細(xì)胞提供了一個(gè)良好的環(huán)境,這個(gè)創(chuàng)新型的移植方法與傳統(tǒng)的細(xì)胞給藥策略相比,提高了細(xì)胞存活率,使干細(xì)胞進(jìn)行了定向的分化,促進(jìn)血管再生,恢復(fù)心臟功能。技術(shù)的創(chuàng)新與臍帶血干細(xì)胞的絕妙組合,將為臍帶血的應(yīng)用提供更大的舞臺(tái)。
[1]SANTIAGO ROURA,CAROLINA SOLER-BOTIJA,et al.aPostinfarction Functional Recovery Driven by a ThreeDimensional Engineered Fibrin Patch Composed of Human Umbilical Cord Blood-Derived Mesenchymal Stem Cells[J].Stem Cell Translation Medicine,2015,4:956-966.