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心肌梗死(MI)損害心臟功能，重塑心臟結(jié)構(gòu)，最終導(dǎo)致心力衰竭進(jìn)展?；诟杉?xì)胞的治療被認(rèn)為是治療缺血性心臟損傷最有前途的策略之一。在心血管領(lǐng)域，間充質(zhì)干細(xì)胞(mesenchymal stem cells, MSCs)是治療中常用的細(xì)胞類型，因?yàn)槠涮匦裕ㄒ子诜蛛x和擴(kuò)增，缺乏免疫原性，沒有倫理問(wèn)題，以及多功能心臟修復(fù)潛力許多關(guān)于間充質(zhì)干細(xì)胞的臨床前研究已經(jīng)進(jìn)行，并證明了間充質(zhì)干細(xì)胞植入對(duì)心肌梗死后左心室重塑和心力衰竭具有中等但可重復(fù)的益處。然而，間充質(zhì)干細(xì)胞的心臟修復(fù)療效仍然不足，在動(dòng)物模型中觀察到的有益作用尚未轉(zhuǎn)化為心肌梗死患者。植入間充質(zhì)干細(xì)胞對(duì)心肌梗死后應(yīng)激性心臟微環(huán)境的適應(yīng)性差是一個(gè)不可忽視的局限性因此，更好地了解缺血后心臟環(huán)境對(duì)移植間充質(zhì)干細(xì)胞的保留和心臟保護(hù)的負(fù)面影響對(duì)于轉(zhuǎn)化進(jìn)展至關(guān)重要，需要新的策略來(lái)克服這一限制間充質(zhì)干細(xì)胞植入治療益處的瓶頸。
慢性缺血引起心肌代謝的全面重編程，導(dǎo)致心肌內(nèi)代謝物組成的劇烈變化并影響疾病進(jìn)展然而，缺血后心臟環(huán)境中的代謝變化是否會(huì)影響植入干細(xì)胞的命運(yùn)仍然未知。支鏈氨基酸(BCAA)由亮氨酸、異亮氨酸和纈氨酸組成，是一組必需氨基酸，可在心臟中高度分解我們和其他研究人員已經(jīng)證明，梗死后心臟中異常的BCAA積累有助于心肌細(xì)胞死亡、病理性心室重塑和心力衰竭進(jìn)展。最近的臨床觀察支持我們最初的發(fā)現(xiàn)，表明心肌梗死患者BCAA水平升高與不良心血管事件的風(fēng)險(xiǎn)呈正相關(guān)。
迄今為止，尚不清楚梗死后心臟中過(guò)多的BCAA積累是否會(huì)影響植入間充質(zhì)干細(xì)胞的保留和心臟保護(hù)。
今年8月，發(fā)表在《Signal Transduction and Targeted Therapy》上，標(biāo)題為：“Excessive branched-chain amino acid accumulation restricts mesenchymal stem cell-based therapy efficacy in myocardial infarction"。的文章，探究了異常BCAA積累，是否會(huì)對(duì)缺血后心臟植入間充質(zhì)干細(xì)胞的命運(yùn)產(chǎn)生不利影響。
在揭示過(guò)多BCAA積累對(duì)植入間充質(zhì)干細(xì)胞命運(yùn)的影響后，研究人員的目標(biāo)是通過(guò)生物信息學(xué)分析和實(shí)驗(yàn)方法來(lái)發(fā)現(xiàn)潛在的機(jī)制，并因此開發(fā)新的策略來(lái)提高以間充質(zhì)干細(xì)胞為基礎(chǔ)的治療缺血性心臟損傷的心臟保護(hù)療效。
在本研究中，研究人員提供了BCAA過(guò)量積累對(duì)植入間充質(zhì)干細(xì)胞的存活、潴留和心臟保護(hù)功效產(chǎn)生不利影響的證據(jù)。機(jī)制上，病理濃度的BCAA通過(guò)一個(gè)新的代謝信號(hào)-表觀遺傳軸，使間充質(zhì)干細(xì)胞容易受到有害的應(yīng)激誘導(dǎo)的細(xì)胞死亡和過(guò)早衰老。該研究從代謝的角度為提高msc治療缺血性心臟損傷的療效提供了新的見解。
干細(xì)胞研究的前提是能穩(wěn)定并大量擴(kuò)增有效的干細(xì)胞，保證其干性的同時(shí)，抑制其分化并能產(chǎn)生大量子細(xì)胞。Ausbian干細(xì)胞培養(yǎng)基，輕松實(shí)現(xiàn)干細(xì)胞的大量擴(kuò)增，為后續(xù)實(shí)驗(yàn)打下基礎(chǔ)。
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