J Control Release：移植细胞中的线粒体激活或能促进人类心力衰竭的再生治疗

2024-02-23

细胞疗法

本文研究首次评估了线粒体功能化合物的运输或能改善人类源性心肌细胞移植疗法的治疗结局。

心力衰竭是引起世界范围内人群死亡的主要原因，目前其需要先进的治疗方法；尽管研究人员迫切需要开发出更为有效的心力衰竭疗法，但治疗心力衰竭的选择仍然非常有限，细胞移植疗法如今已经成为了一种非常有希望的疗法，其能被用于再生疗法来治疗受损的心脏。

近日，一篇发表在国际杂志Journal of Controlled Release上题为“Human cardiosphere-derived cells with activated mitochondria for better myocardial regenerative therapy”的研究报告中，来自日本北海道大学等机构的科学家们通过研究开发了一种新技术，其能通过将线粒体激活剂输送到心脏祖细胞中从而促进心脏的再生。

研究者Yuma Yamada教授解释道，心肌细胞能有效利用线粒体三羧酸循环（TCA），通过氧化磷酸化（OXPHOS）过程从多种底物中产生大量腺苷三磷酸（ATP），基于心肌细胞的能量代谢，我们就假设，激活移植细胞中的线粒体功能或能改善细胞移植疗法的治疗结局。此前研究人员通过研究开发出了一种名为MITO-Porter的药物运输系统，其能靶向作用细胞中的线粒体。本文研究中，他们利用MITO-Porter来将辅酶Q10运输到人类心球（cardiosphere）所衍生的细胞（CDCs）中，从而就能激活人类MITO细胞中的线粒体的功能。

J Control Release：移植细胞中的线粒体激活或能促进人类心力衰竭的再生治疗

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来源: 生物谷

图片来源：https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38295995/

将这些人类MITO细胞移植到心肌缺血再灌注损伤的大鼠模型中，其机体心脏功能就能得到明显改善，同时还能表现出抑制心肌纤维化的显著能力，从而就能防止心脏组织的不正确愈合。人类MITO细胞不仅能通过心肌给药还能通过静脉输注的方式来表现出改善心肌功能的能力，这或许就暗示了多种治疗应用。本文研究还表明，即使在活性氧自由基水平增加的环境中，人类MITO细胞还能表现出较高的生存率，这或许是由于线粒体的损伤所引起的。

随后研究人员采用代谢组学来分析对大鼠模型中慢性心力衰竭的代谢变化进行评估，研究结果表明，当进行人类MITO细胞心肌输注后，慢性心力衰竭大鼠的心肌TCA循环中的氨基酸合成就会增强，这或许就指出，在心肌损伤急性期将人类MITO细胞输注到心肌中或能促进心肌组织在慢性期有效利用TCA循环。

研究者Yamada表示，在线粒体激活方面取得的进展或能让我们在心脏损伤研究上不仅仅是开发一种疗法而是带来变革性的改变；当我们揭开细胞内的秘密时，一个更健康且更有复原力的心脏就站在“地平线”上，或许预示着科学家们在对抗人类心力衰竭上获得的新曙光。综上，本文研究首次评估了线粒体功能化合物的运输或能改善人类源性心肌细胞移植疗法的治疗结局，研究人员发现，移植细胞中的线粒体激活或有望促进再生疗法来治疗人类的心力衰竭。（生物谷Bioon.com）

参考文献：

Masahiro Shiraishi,Daisuke Sasaki,Mitsue Hibino, et al. Human cardiosphere-derived cells with activated mitochondria for better myocardial regenerative therapy, Journal of Controlled Release (2024). DOI:10.1016/j.jconrel.2024.01.058

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