近日,国家儿童医学中心(上海)、上海交通大学医学院附属上海儿童医学中心付炜、王伟研究团队在国际权威的基因与细胞治疗学会官方杂志《Molecular Therapy》(IF=12.91)在线发表了题为Transient secretion of VEGF protein from transplanted hiPSC-CMs enhances engraftment and improves rat heart function post MI(人诱导多能干细胞来源心肌细胞瞬时分泌血管内皮生长因子,促进移植细胞存活并改善心脏功能的研究)的研究论文。

该论文首次提出了将modified message RNA (mRNA)技术与人诱导多能干细胞来源心肌细胞(iPSC-CMs)相结合治疗心肌缺血的策略,证实了经VEGFA mRNA修饰的心肌细胞可显著提高移植物存活率并促进受损心功能的恢复,并揭示了其潜在的机制,建立了化学合成修饰mRNA在心脏细胞治疗中的应用平台。该研究为心衰的治疗提供了新的思路和策略。
//
各种原因导致的心力衰竭是造成全球人口死亡最主要的原因之一。尽管药物治疗、介入及外科手术治疗在近年来已经取得了很大的进步,但终末期心衰患者唯一有效的治疗手段只有心脏移植,而心脏移植由于供者缺乏、手术难度高、器官移植排斥反应强等原因在临床应用中十分受限。
细胞治疗是一个新兴且有效的潜在心衰治疗手段。人诱导多能干细胞可通过体外定向分化获得心肌细胞,为心衰的治疗源源不断地提供“种子细胞”。然而,人诱导多能干细胞来源心肌细胞体内移植存在细胞存活率低的难题,这涉及许多因素,包括心肌缺血后的缺血缺氧微环境,这一瓶颈限制了其有效应用。因此,如何提高移植细胞的存活率进而带来更好的临床疗效是该领域目前亟待解决的重大难题。
mRNA技术作为瞬时基因表达的手段,避免了基因整合的风险,并能够通过控制转染的剂量、次数以及部位来精确调控靶蛋白的表达,具有安全性、可控性和高效性,在组织再生、新冠疫苗等领域已有广泛应用。

本研究通过对人诱导多能干细胞来源心肌细胞进行血管内皮生长因子(VEGFA) mRNA预处理,使其在移植后能够脉冲式、高效、瞬时地分泌VEGFA蛋白,促进移植物的血管化、增殖,显著提高了移植心肌细胞的存活率,从而促进缺血心肌心功能的恢复。该研究解决了心脏细胞治疗领域移植细胞存活率低的难题,为提高心衰的细胞治疗疗效提供了新思路和新策略。

上海儿童医学中心儿科转化医学研究所PI付炜副研究员表示,本项研究具有良好的转化应用前景,未来可以从心衰患者获得体细胞,经过重编程方法获取诱导多能干细胞,然后分化为心肌细胞,结合mRNA技术进行体内局部注射从而治疗心衰。该研究也为mRNA技术与细胞治疗结合应用于其他组织的修复再生提供了新思路。
作者信息
该论文第一作者为上海儿童医学中心心胸外科研究生艾雪峰,共同第一作者为儿科转化医学研究所研究生颜冰倩。通讯作者为儿科转化医学研究所副研究员付炜,共同通讯作者为心胸外科主任医师王伟。
付炜副研究员和王伟主任医师团队长期致力于干细胞及mRNA在心脏和各种组织修复再生方向的研究,近三年已于 《ACS Nano》、 《Molecular Therapy》、《Journal of Controlled Release》等在内的Q1区发表论文9篇,并获得多个国家自然科学基金项目资助。
识别微信二维码,添加生物制品圈小编,符合条件者即可加入生物制品微信群!
请注明:姓名+研究方向!
本公众号所有转载文章系出于传递更多信息之目的,且明确注明来源和作者,不希望被转载的媒体或个人可与我们联系(cbplib@163.com),我们将立即进行删除处理。所有文章仅代表作者观点,不代表本站立场。