科学家利用人类多能干细胞再生心外膜

宾夕法尼亚州立大学，威斯康星大学，麦迪逊分校，荷兰莱顿大学医学中心和瑞典阿斯利康大学的国际科学家团队认为，使用人类干细胞的过程可以产生属于外层心外膜的心脏细胞。

宾夕法尼亚州立大学生物医学工程和生物学副教授肖军·兰斯·利安博士说：“ 2012年，我们发现如果用能依次激活和抑制Wnt信号通路的化学物质处理人干细胞，它们就会变成心肌细胞。” 。

心肌是心脏三层的中间部分，是厚实的肌肉部分，收缩以驱动血液通过人体。

Wnt信号传导途径是一组信号转导途径，由蛋白质组成，这些蛋白质使用细胞表面受体将信号传递到细胞中。

“我们需要向心脏祖细胞提供更多信息，以使其生成心外膜细胞，但是在进行这项研究之前，我们不知道这些信息是什么。”文章的共同作者Lian博士解释说。有关该研究的信息，发表于2016年12月5日的《自然生物医学工程》杂志上。

“现在，我们知道如果再次激活细胞的Wnt信号传导途径，我们可以重新驱动这些心脏祖细胞成为心外膜细胞，而不是心肌细胞。”

研究小组的结果使他们更接近于再生整个心脏壁。

通过形态评估和功能分析，Lian博士及其同事发现，所产生的心外膜细胞与活人和实验室中生长的心外膜细胞相似。

廉博士说：“最后一步是将心脏祖细胞转变为心脏的内层心内膜细胞，我们正在这方面取得进展。”

作者将人类干细胞改造成报告细胞，这意味着这些细胞仅在成为心外膜细胞时才表达荧光蛋白。

Lian博士解释说：“我们用不同的细胞信号分子处理细胞，发现当我们用Wnt信号激活剂处理它们时，它们会发荧光。”

“另一个发现是，除了产生心外膜细胞外，我们还可以通过细胞信号通路转化生长因子β(TGF)抑制剂处理这些细胞，使它们继续在实验室中增殖。”

“ 50天后，我们的细胞未显示出增殖减少的任何迹象。但是，没有TGFβ抑制剂的对照细胞的增殖在第10天后开始趋于平稳。”

该团队新颖的产生心外膜细胞的方法可能在临床应用中对心脏病发作的患者有用。

廉博士说：“心脏病发作是由于血管阻塞引起的。”

这种阻塞阻止了养分和氧气到达心肌，肌肉细胞死亡。这些肌肉细胞无法自我再生，因此存在永久性损伤，这可能会引起其他问题。这些心外膜细胞可以移植到患者身上，并有可能修复受损区域。”

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