鄭州源創(chuàng)基因科技有限公司成立于2016年,由哥倫比亞大學(xué)博士后趙輝,歸國創(chuàng)辦的國家高新技術(shù)企業(yè)。擁有97項(xiàng)知識產(chǎn)權(quán)及實(shí)用技術(shù),業(yè)務(wù)遍布上海、重慶、深圳、北京等城市,總部在鄭州航空港區(qū)。
01心臟病,威脅健康的最大“殺手”
根據(jù)世界衛(wèi)生組織(WHO)的數(shù)據(jù),心血管疾病每年導(dǎo)致約1700萬人死亡,是全球最大的死亡原因。換句話說,每34秒就有一人因心臟病或中風(fēng)而失去生命。這一數(shù)據(jù)讓人警醒,心臟問題,需要我們每一個(gè)人密切關(guān)注。
心臟病包括諸多種疾病,比如說我們常見的高血壓、冠心心功能不全,以及瓣膜病、心肌炎、心肌病等等,都屬于心臟病造成的影響。心臟有泵血功能,當(dāng)累及血管狹窄的時(shí)候,使得心臟的供血出現(xiàn)問題,就表現(xiàn)為心絞痛、心肌梗死。
近年來,心臟病日趨年輕化,有數(shù)據(jù)顯示,約三分之一的心臟病患者年齡在35歲到64歲之間。
心臟病會引發(fā)多種身體并發(fā)癥:
1. 心力衰竭:心臟無力把足夠的血液送到身體其他器官,從而導(dǎo)致身體缺血而出現(xiàn)疲勞、氣短、頭暈等癥狀。
2. 心律失常:心臟的跳動(dòng)出現(xiàn)異常,如心動(dòng)過緩、心動(dòng)過速等,可能會出現(xiàn)頭暈、呼吸困難等癥狀。
3. 心肌梗死:心肌缺血,可能會導(dǎo)致猝死。
4. 心臟瓣膜病變:瓣膜受損,可能會導(dǎo)致膿毒性心內(nèi)膜炎、心肌炎、心律失常等癥狀。
5. 心肌病:心肌細(xì)胞受到損傷,可能會導(dǎo)致心率失常、心悸、氣短等癥狀。
然而,傳統(tǒng)療法如藥物治療和手術(shù)干預(yù)雖然能夠緩解癥狀,但受限于無法從根源修復(fù)受損心臟組織。心肌細(xì)胞的有限再生能力,使得受損心臟容易經(jīng)歷纖維化過程,形成功能有限的疤痕組織,導(dǎo)致長期功能障礙。
02《Nature》外泌體為心肌再生提供新策略
2025年《Nature》首次揭示:間充質(zhì)干細(xì)胞(MSC)分泌的細(xì)胞外囊泡(30-150nm 外泌體)通過其攜帶的127種生物活性分子激活心肌祖細(xì)胞的內(nèi)源性再生程序;重構(gòu)梗死區(qū)微環(huán)境;誘導(dǎo)功能性血管網(wǎng)絡(luò)重建來促進(jìn)心肌再生。
03外泌體:修復(fù)心臟的三大機(jī)制
外泌體是一類直徑約為30-150納米的微小囊泡,由多種細(xì)胞類型分泌,其中包含特定的蛋白質(zhì)、脂質(zhì)、細(xì)胞因子以及遺傳信息。不同組織來源的外泌體不僅展示出獨(dú)特的蛋白分子特征,還攜帶著關(guān)鍵分子以執(zhí)行其功能。隨著研究的深入,外泌體在心血管系統(tǒng)中的臨床應(yīng)用研究中展現(xiàn)巨大潛力。
促進(jìn)血管生成,重建供血網(wǎng)絡(luò)
受損的心臟組織最直接的問題是供血不足,而血管生成是修復(fù)的關(guān)鍵步驟。
血管新生是指新的微血管形成并發(fā)展成血液供應(yīng)系統(tǒng)的生理過程。主要涉及血管內(nèi)皮細(xì)胞的活化、增殖和遷移以及血管基底膜的降解。
研究表明,外泌體中富含多種促進(jìn)血管生成的因子,如血管內(nèi)皮生長因子(VEGF)和成纖維細(xì)胞生長因子(FGF)。這些因子通過激活內(nèi)皮細(xì)胞增殖和遷移,在缺血區(qū)域形成新的微血管網(wǎng)絡(luò),恢復(fù)心肌組織的血液供應(yīng)。
近日,復(fù)旦大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)學(xué)院的研究者發(fā)現(xiàn)iPSCs衍生的外泌體能改善血清外泌體成分,能提高腎臟、皮膚、大腦、肌肉和肺組織的總抗氧化能力,降低衰老標(biāo)志物的表達(dá),增加主動(dòng)脈環(huán)的血管生成。
此外,有研究數(shù)據(jù)顯示,在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中,外泌體治療能夠顯著提高心肌梗死模型的毛細(xì)血管密度,血流恢復(fù)率高達(dá)80%以上,為受損心肌提供持續(xù)的氧氣和營養(yǎng)。
抗炎抗氧化,保護(hù)心肌細(xì)胞
心臟損傷通常伴隨著劇烈的炎癥反應(yīng)和氧化應(yīng)激,這會加速心肌細(xì)胞的死亡。
外泌體通過釋放抗炎因子(如IL-10)和抗氧化分子(如谷胱甘肽),有效降低炎癥水平,減少自由基對心肌細(xì)胞的破壞。此外,外泌體還能調(diào)節(jié)巨噬細(xì)胞的行為,促使其向修復(fù)型(M2型)轉(zhuǎn)化,加速炎癥消退。
一項(xiàng)涉及20例心肌梗死患者的臨床研究表明,接受外泌體注射后,其炎癥標(biāo)志物水平下降了40%,心功能指標(biāo)顯著改善。
由阿拉巴馬大學(xué)伯明翰分校、同濟(jì)大學(xué)和巴黎大學(xué)的科學(xué)家聯(lián)合開展,并在《科學(xué)轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)》雜志上發(fā)表。研究標(biāo)題為“Exosomes secreted by hiPSC-derived cardiac cells improve recovery from myocardial infarction in swine”,該研究可能為心肌損傷提供了一種全新的外泌體治療策略。
減少心肌纖維化,恢復(fù)心臟彈性??
受損心臟在修復(fù)過程中容易形成大量纖維化組織,這種疤痕組織缺乏收縮功能,會嚴(yán)重影響心臟泵血能力。外泌體通過攜帶特定的miRNA(如miR-21和miR-29),能夠抑制成纖維細(xì)胞的過度活化,減少膠原蛋白的沉積,從而減輕纖維化程度。
近年來,外泌體作為細(xì)胞間通訊的關(guān)鍵介質(zhì),在心臟修復(fù)領(lǐng)域展現(xiàn)出重要潛力。研究表明,外泌體通過調(diào)控心肌細(xì)胞、促血管新生、抗纖維化及抗炎反應(yīng),從而改善心肌缺血、心肌梗死等心臟損傷。基于外泌體的無細(xì)胞療法為心臟再生醫(yī)學(xué)提供了創(chuàng)新方向,未來有望成為心血管疾病治療的全新突破點(diǎn)。
【資料來源】https://mp.weixin.qq.com/s/KHmrMh1UXLXCsTd-bx93OQ