血小板新用途!Nature 子刊:找到干细胞靶向修复损伤心脏的新方法

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这一创新研究由美国北卡州立大学/北卡教堂山分校的程柯教授带领团队完成。他们研发出血小板纳米颗粒,用于修饰心脏干细胞,指引干细胞靶向受损心脏,并停留在损伤区域,从而增强干细胞的修复能力。相关研究成果发表在《Nature Biomedical Engineering》期刊。

利用血小板的靶向功能

程柯表示:“血小板就是一把双刃剑。当损伤发生时,血小板可以聚集在损伤部位,有些研究发现血小板甚至可以诱导内源性干细胞募集在损伤区域。但是,血小板又是引发血栓形成的‘罪魁祸首’,继发血栓形成是心肌梗死发生的主要病理基础。”

他们发现,血小板表面的粘附分子(糖蛋白)在靶向和滞留损伤区域方面具有重要作用。因此,团队利用这一原理制备出血小板纳米颗粒,并修饰在心脏干细胞的表面。 血小板纳米粒就像是血小板的“外衣”,具备可靶向的粘附分子但并不会激活血栓形成过程。

优化干细胞修复损伤心脏效率

将血小板纳米颗粒装在干细胞表面,就像是给干细胞装载了“导航仪”——不影响干细胞的修复功能,避免血小板诱导血栓形成,更重要的是,可以有效指引干细胞靶向受损心脏。

在大鼠的心肌缺血再灌注模型中,研究团队发现注射血小板纳米颗粒修饰的干细胞,可以有效增加干细胞在损伤心脏的滞留率,并且其修复损伤心脏的能力优于未修饰的干细胞。在随后的大型动物(猪)实验中,他们得到了类似的结果。

总而言之,这一成果拓展对血小板功能的传统认知, 为干细胞治疗心肌梗死疾病提供新的方式。程柯认为,该方法同样适用于介导其他类型的干细胞以及外泌体,指引它们修复受损心肌。

程柯教授 简介

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现任北卡罗来纳州立大学/北卡罗来纳大学 - 教堂山分校联合生物医学工程系终身教授;北卡州立大学分子生物医学系终身教授;北卡州立大学生物治疗实验室主任;比较医学研究所副所长。长期致力于干细胞及其衍生物和生物材料在疾病治疗中的转化医学研究。

https://www.nature.com/articles/s41551-017-0182-x

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