2019年5月22日，馬里蘭大學(xué)醫(yī)學(xué)院(UMSOM)、賓夕法尼亞大學(xué)(University of Pennsylvania)和埃默里大學(xué)(Emory University)的研究人員在Science Translational Medicine上發(fā)表了題為“Circulating exosomes derived from transplanted progenitor cells aid the functional recovery of ischemic myocardium”的文章。當(dāng)前以干細(xì)胞為基礎(chǔ)的增強(qiáng)心肌功能和治療其他疾病的臨床試驗(yàn)開始顯示出希望。然而，除了觀察臨床結(jié)果外，目前缺乏一種可重復(fù)的、對時間敏感的、非侵入性的工具來評估靶器官內(nèi)移植細(xì)胞的有效性，這阻礙了干細(xì)胞領(lǐng)域的進(jìn)展。外泌體含有衍生出它們的細(xì)胞的信號--蛋白質(zhì)、核酸和微核醣核酸(micro RNA)，這些信號可以影響受體細(xì)胞，改造或重新生成我們需要的目標(biāo)器官。該研究的作者們通過分析從移植的干細(xì)胞分泌到受體血液中的外泌體來追蹤移植干細(xì)胞的療效。研究人員通過血液測試監(jiān)測了心肌梗死后移植到大鼠心臟的人類心肌細(xì)胞源性細(xì)胞(CDCs)和心肌祖細(xì)胞(CPCs)，比較了移植后7天血漿外泌體的濃度。在純化CDC/CPC衍生的外泌體后，發(fā)現(xiàn)外泌體中含有與心肌恢復(fù)相關(guān)的micro RNA。此外，他們還發(fā)現(xiàn)體外培養(yǎng)CPCs和CDCs產(chǎn)生的外泌體含量與活體移植細(xì)胞產(chǎn)生的不同，循環(huán)外泌體可將細(xì)胞成分傳遞到靶心肌細(xì)胞從而促進(jìn)心臟修復(fù)。該研究通過使用生物標(biāo)志物識別出改變了基因表達(dá)、行為和分泌物的反應(yīng)細(xì)胞，從而了解目標(biāo)器官恢復(fù)的機(jī)制和程度，被認(rèn)為是了解干細(xì)胞功能的第一步。這個工具可以確定干細(xì)胞治療是否對單個病人有效，同時可以用于包括治療心臟在內(nèi)的任何干細(xì)胞療法。
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