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康凯教授团队在工程化心肌补片研究领域再获新突破
作者:科研处  文章来源:本站原创 点击数:5907 更新时间:2020/1/16 20:49:02

  继2012年在心血管领域的顶级杂志《Journal of the American College of Cardiology》(IF:14.086)发表工程化心肌补片(EHTs)的研究论著后,哈医大二院心外科康凯教授团队近期再传捷报,研究论文《Mesenchymal Stromal Cells from Patients with Cyanotic Congenital Heart Disease are Optimal Candidate for Cardiac Tissue Engineering》于2019年11月6日被国际生物材料领域的顶级期刊《Biomaterials》(IF:10.273  JCR:1区)正式接收发表。哈医大二院心外科康凯教授、啜俊波副教授分别为本文的共同第一作者,哈医大二院心外科主任蒋树林教授与多伦多总医院Mars Center李仁科教授分别为本文的共同通讯作者。
  迄今为止,各种类型的紫绀型先心病(C-CHD)依旧是世界范围内威胁患儿生命安全的主要疾病,而理论上可从结构到功能完全替代自体心肌组织的工程化心肌补片也一直被视为解决上述问题的希望所在。此外,由于可以有效地规避移植术后的免疫排斥反应以及所涉及的复杂的社会伦理问题,自体来源的细胞,特别是骨髓干细胞(hMSCs),一直是组织工程学界比较青睐的种子细胞来源,但对紫绀型先心病患者而言,其自体来源的hMSCs能否承担种子细胞的职责,目前学界尚无人证实。

  但既往的临床实践告诉我们,C-CHD患者通常具有更加丰富的体肺侧支循环,其血清内的血管内皮生长因子(VEGF)也明显高于非紫绀组先心病患者;此外,在细胞移植领域,对移植细胞采用移植前的“乏氧预适应”是大家公认的可以改善移植细胞移植后生存效率的有效手段。基于上述公认的临床现象与科研共识,课题组提出了大胆的科研假想:C-CHD来源的hMSCs因经过“天然的乏氧预适应”,因此可能是一种更加理想的种子细胞的选择。经过近7年的深入探索,课题组发现:①在乏氧情况下,C-CHD患者来源的hMSCs增殖速度及克隆形成更快,这与其体内的VEGFA和VEGFR2表达上调以及在乏氧条件下可分泌更多促血管生成的因子(VEGF, bFGF,PDGF)有关;②在乏氧情况下,C-CHD患者来源的hMSCs具有更强的抗凋亡能力,这与乏氧诱导其细胞内凋亡相关因子(Bcl2,Bax,Cleaved-Caspase3)的适应性调节有关。③C-CHD患者来源的hMSCs在体移植后,可更好地适应移植后的乏氧环境,可与补片共价结合的生长因子发挥协同作用,从种子细胞和支架平台两个角度加速EHTs的再血管化进程,从而为复杂紫绀型先心病患儿的手术治疗提供一种更理想的个体化修补材料。本研究结果还为我们当前的组织工程研究提供了一个启示:即某些病理状态下的自体来源细胞由于经过“天然的预适应”,因此可能是一种更加理想的种子细胞的来源。
  本研究得到了国家自然科学基金、中国博士后基金、黑龙江省自然科学基金及校内于维汉杰出青年基金等项目的资助。
  原文链接:https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/31761487 

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