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重磅!一種微創外泌體噴霧劑能夠修復心肌梗死后心臟!
獲悉,近日,科學家設計、制造并測試了一種基于MSC外泌體和生物材料的微創外泌體噴霧劑(EXOS)。在急性心肌梗死的小鼠模型中,EXOS改善了心功能,減少了纖維化,并促進了損傷后心臟的內源性血管肌肉生成。結果表明,EXOS是一種很有前途的策略,可以用來運送心臟修復的治療性外泌體。
心肌梗死讓人愁
心肌梗死是一種常見的疾病,特別是在歐美。據不完全統計,大約每40秒就會有一個美國人患上心肌梗死(MI)。在我國,心肌梗死近年來也呈明顯上升趨勢,每年新發至少50萬,現患至少200萬。
現在,為了快速準確的診斷和治療,已經大量地進行了經皮冠狀動脈腔內成形術、診斷性心導管插管和搭橋手術。然而,所有年齡段的心肌梗死后5年內的死亡率仍然很高,因為這些治療不能恢復永久性受損的心肌的功能。
心臟再生醫學具有修復病變心肌和增加受損心肌血運重建的潛力。
干細胞治療已經在心臟再生領域得到了廣泛的研究。成體干細胞(如間充質干細胞或MSCs)主要通過其分泌調節心臟重構和縮小梗死面積來介導缺血性心臟修復。此外,多能干細胞也已用于心肌梗死的治療。例如,預分化的多能干細胞聚集體被輸送到心肌梗死心臟,以提高心功能和動物存活率。然而,直接干細胞移植由于其固有的局限性(包括免疫原性和腫瘤發生的風險)而受到阻礙。
為了創造一種替代的去細胞方法,干細胞來源的分泌體和外泌體已經被研究用于心肌梗死后的心臟修復。各種細胞釋放的外泌體含有蛋白質、脂質和遺傳物質,它們可能作為細胞間信使發揮著巨大的調節功能。包括骨髓間充質干細胞在內的各種干細胞來源的外泌體已被建立用于心臟再生醫學。
然而,外泌體在注射到心臟后很容易在體內消逝,這大大阻礙了它們的療效。
在這項研究中,作者設計并測試了一種微創外泌體噴霧劑(EXOS),方法是在FDA批準的纖維蛋白支架中種植msc衍生的外泌體。這種復合材料不僅有效地保存了MSC衍生的外泌體在心臟上,而且還避免了開胸手術造成的大的外科創傷。作者對EXOS的結構和體外再生能力進行了表征,證實了EXOS在小鼠心肌梗死模型上的治療效果,并進一步驗證了EXOS治療大鼠和豬的可行性。
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