自聚肽承載心肌幹細胞移植治療心肌梗死的實驗研究

《自聚肽承載心肌幹細胞移植治療心肌梗死的實驗研究》是依託復旦大學，由譚玉珍擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：自聚肽承載心肌幹細胞移植治療心肌梗死的實驗研究
• 依託單位：復旦大學
• 項目類別：面上項目
• 項目負責人：譚玉珍

項目摘要

鑒於心血管疾病危險因子引起幹細胞數目減少和功能降低，幹細胞移植成為治療心肌梗死的有效措施。然而，因心肌缺血微環境不利於移植幹細胞存活和向功能心肌分化，故改善心肌微環境是幹細胞移植治療急需解決的問題。本項目擬採用新型自聚肽和理想的骨髓源性心肌幹細胞（MCSCs）。通過修飾自聚肽功能基，黏附MCSCs和結合細胞因子，製備自聚肽承載MCSCs和結合細胞因子移植物。通過體外實驗，檢測新型自聚肽對MCSCs黏附、存活和分化的作用。建立大鼠心肌梗死模型，局部注射新型自聚肽承載MCSCs和結合細胞因子移植物。觀察對心肌修復和心功能改善的作用，評價自聚肽納米纖維承載MCSCs和結合細胞因子對於心肌梗死的治療效果，探討改善心肌缺血微環境和維持MCSCs存活和分化的機制。本項目對於研製和開發最佳化心肌幹細胞移植的新材料和新技術，干預心肌缺血微環境，提高幹細胞移植治療心肌梗死的效果具有重要科學意義和臨床套用價值。

結題摘要

心肌梗死是充血性心力衰竭和人類死亡的首要原因，嚴重威脅著病人的健康與生命。迄今為止，對於心肌梗死的治療仍不理想。由於心肌細胞屬於終末分化細胞，而心肌幹細胞能夠向心肌細胞分化，故幹細胞移植被認為是最具有套用前景的治療手段。然而，幹細胞移植治療心肌梗死面臨著尚未找到理想種子細胞和移植細胞的存活和分化效率較低等關鍵問題。這些問題嚴重地限制了幹細胞移植治療的開展。為此，我們根據“自聚肽承載心肌幹細胞移植治療心肌梗死的實驗研究”項目通過最佳化幹細胞移植策略對如何提高幹細胞移植效率及其細胞分子生物學機製作了綜合性研究。主要研究內容包括篩選骨髓源性心肌幹細胞（MCSCs）和胚胎樣幹細胞（ELSCs）、設計與合成功能化自聚肽和評價最佳化MCSC移植和預程式ELSC移植治療心肌梗死的效果。本項目的主要研究成果如下：①從大鼠骨髓篩選出具有心肌特異分化潛能的MCSCs，建立了MCSCs純化和擴增技術。首次從大鼠骨髓分離出具有全能分化潛力的ELSCs，建立了ELSC系。這為治療心肌梗死提供了可靠的種子細胞來源。②隨著年齡增長MCSC增殖和分化能力逐漸下降，Wnt/β-catenin信號通路在幹細胞衰老中發揮重要調控作用。二氮嗪預程式和基因修飾可促進幹細胞存活和向心肌分化。③自主設計合成的新型自聚肽自組裝成納米纖維支架，具有良好的生物效能，顯著促進MCSCs的黏附、存活和分化。④新型自聚肽RGDSP承載的MCSCs移植能夠很好地修復梗死心肌和顯著改善心功能，纖維蛋白膠承載的MCSCs移植也具有顯著的治療效果。本項目研究成果已發表SCI收錄論文8篇，中文論文13篇，國際會議論文5篇，國內會議論文5篇。應邀出國訪問著名大學2次，邀請國外專家訪問復旦大學與合作5次，開展國際合作研究項目1項。培養碩、博士研究生各3名。本項目研究對於篩選理想種子細胞、最佳化心肌幹細胞移植措施和有效提高幹細胞移植治療心肌梗死的效率具有重要的科學理論意義和臨床套用價值。