干细胞研究与治疗杂志

抽象的

明胶微球支持诱导性多能干细胞衍生的心肌细胞直接心肌内输送

Raja Ghazanfar Ali Sahito、Carlos O Heras-Bautista、Benjamin Krausgrill、Martina Maass、Sven Baumgartner、Jurgen Hescheler、Agapios Sachinidis 和 Kurt Pfannkuche

目的：心脏细胞替代疗法（细胞心肌成形术）旨在恢复心肌梗塞或心肌病后的收缩功能，未来可能为常规心力衰竭治疗增加一种新选择。目前，这种方法受到细胞植入率低的阻碍，需要确定最佳的细胞输送策略和途径。固定在可生物降解微球上的心肌细胞输送可以支持细胞转移。 

方法：使用在 Acta-2 启动子控制下表达嘌呤霉素乙酰转移酶和增强型绿色荧光蛋白 (eGFP) 的小鼠诱导多能干细胞衍生心肌细胞 (iPS-CM)。大孔明胶微球中装有纯化的 iPS-CM 单细胞悬浮液，并移植到健康的小鼠心肌组织中。移植单细胞悬浮液作为对照。通过定量实时 PCR 和 Y 染色体特异性引物以及组织学分析确定持久细胞。
结果：直接心肌内注射 iPS-CM 后，注射后仅可检测到 12.3 ± 4.4% 的注射细胞，该值在 24 小时后进一步下降至 1.3 ± 0.5%。相比之下，通过微球递送 iPS-CM 导致 24 小时后的持久性为 4.2 ± 1.2%（p<0.05 vs. 仅 iPS-CM）。移植后 24 小时的组织学分析显示心肌组织中存在 eGFP+ iPS-CM。然而，细胞转移一周后未检测到 iPS-CM。
结论：将结合明胶微球的 iPS-CM 转移到心肌内可显著提高移植后早期的细胞保留率。然而，总细胞损失仍然很高，而且这种方法无法防止长期细胞损失。这些发现支持了以下结论：细胞凋亡不是实验性心肌成形术中细胞损失的主要原因。