近日，一項刊登在國際雜志Chemical Science上的研究報告中，來(lái)自布里斯托大學(xué)通過(guò)研究在世界上首次開(kāi)發(fā)出了一種新方法，將干細胞直接引導到心臟組織中，這或許有望從根本上改善心血管疾病患者的治療手段。

在英國心血管疾病會(huì )引發(fā)超過(guò)四分之一的人群死亡；截至目前為止，利用干細胞進(jìn)行的臨床試驗往往會(huì )產(chǎn)生非常有希望的結果，即從患者或供體機體中提取出干細胞進(jìn)行培養，并注射到患者的心臟中再生損傷的組織。然而，盡管這些新一代的細胞療法即將出現，但仍然存在于干細胞分布相關(guān)研究的重大挑戰，心臟中較高的血流能與多種組織相結合，并不斷循環(huán)接觸，也就意味著(zhù)大多數的干細胞最終會(huì )進(jìn)入肺臟和脾臟中。

這項研究中，研究人員通過(guò)研究開(kāi)發(fā)了一種新方法克服上述問(wèn)題，即利用特殊的蛋白修飾干細胞使其能夠回到心臟組織中。研究者Adam Perriman博士表示，在再生細胞療法的幫助下，我們能夠在患者心臟病發(fā)作后對其實(shí)施救治，然而細胞很少會(huì )到達我們希望它們去的地方，我們的研究目的就是利用這種新技術(shù)對細胞膜進(jìn)行重新改善，以便當其被注射后能夠“歸巢”到特定的組織中去。

而某些細菌的細胞就具有這樣的特性，其能幫助自身進(jìn)行檢測并且回到疾病組織中去，比如口腔中的細菌就會(huì )引發(fā)膿毒性咽喉炎，如果其進(jìn)入到血流中就會(huì )到達心臟中的損傷組織中并引發(fā)感染性心內膜炎，研究者的想法就是復制細菌這種歸巢能力（homing ability）并將其應用到干細胞中。研究者所開(kāi)發(fā)的這種新技術(shù)能幫助觀(guān)察細菌細胞如何利用粘附素來(lái)回到心臟組織中，基于這一理論，研究人員就能夠制造出與粘附素相結合的人工細胞膜，在動(dòng)物模型中，研究人員發(fā)現，這種新開(kāi)發(fā)的細胞修飾技術(shù)能通過(guò)指導干細胞進(jìn)入到小鼠心臟中來(lái)發(fā)揮作用。

Perriman博士補充道，我們的研究表明，感染性細菌的心臟歸巢特性能夠轉移到人類(lèi)干細胞中，通過(guò)對小鼠模型進(jìn)行研究后我們發(fā)現，設計出的粘附素蛋白能夠自發(fā)地插入到干細胞的質(zhì)膜中，同時(shí)還不會(huì )產(chǎn)生毒性，隨后就能夠指導這些修飾的細胞進(jìn)入到受損的心臟中，文章中，研究人員首次將感染性細菌的靶向特性轉移到了哺乳動(dòng)物的細胞中，該技術(shù)未來(lái)有望治療英國700萬(wàn)心臟病患者；后期研究人員還將基于本文研究結果，深入研究開(kāi)發(fā)出更多治療心臟病的新型療法。

原始出處：

Wenjin Xiao,Thomas I. P. Green,Xiaowen Liang, et al. Designer artificial membrane binding proteins to direct stem cells to the myocardium, Chemical Science (2019) doi:10.1039/c9sc02650a