在美国，心脏病的发病率正在上升，需要新的治疗策略。目前应用基于干细胞的方法非常有希望，可以使受到缺血损伤的心肌细胞存活或甚至再生。现在，天普大学（Temple University）Lewis Katz医学院（LKSOM）的科学家获得了美国国立卫生研究院（NIH）国家心肺血液研究所（NHLBI）的1160万美元计划项目拨款（PPG），用于探索干细胞治疗心脏修复和再生的新的可能性。该项目旨在更好地了解干细胞来源的微泡（外泌体）的再生能力。
该研究的首席研究员是Raj Kishore博士，药理学和医学教授、LKSOM转化医学中心干细胞治疗组的组长。据Kishore博士说，外泌体是一个令人兴奋的东西，可以用其开发一种基于干细胞的无细胞方法来治疗心脏病。
RAJ KISHORE教授
Kishore博士说：“以前曾对干细胞治疗心脏病的尝试没有像希望的那样奏效。在许多情况下，干细胞本身在注射后在心脏受到炎症的损伤，或者不能最佳地发挥作用，并已经在很多疾病中很少使用了，比如糖尿病或老年病。”
外泌体不同于干细胞，因为它们实际上不是细胞。相反，它们是直径约50-150纳米的微小包裹物，可以由干细胞分泌并被相邻组织细胞吸收。它们携带干细胞特异性小RNA、蛋白质和其他货物，一旦被细胞摄取就能模拟类似干细胞的功能，给予它们一些有益的性质。“在心脏细胞中，外泌体内具备心脏修复所需的干细胞物质”，Kishore博士解释说。
然而，关于干细胞衍生的外泌体在心脏中的功能仍然存在许多问题。例如，诸如患者年龄或疾病特征等因素是否改变外泌体修复或再生心脏组织的能力是未知的。
为了回答这些问题，Kishore博士及其同事Walter Koch博士（William Wikoff Smith心血管医学的主席、药理学教授兼主任、LKSOM转化医学中心主任），Steven R. Houser博士（LKSOM心血管研究中心主任）设计了三个合作项目。每个研究人员都将一个具体的项目作为资助的一部分。
在Kishore博士的实验室，工作重点是了解健康的、患糖尿病动物和具有严重炎症的动物的骨髓干细胞外泌体的功能和含量。他说：“我们想知道心脏病患者常见的糖尿病和心脏损伤的炎症是否会改变外泌体的功能或影响其中的内容物，如果是，那会发生什么变化。” “识别外泌体中特定疾病相关的分子改变将使我们能以对心脏有益的治疗方式来靶向和修饰分子。”
Koch博士的研究小组正在研究涉及G-偶联受体激酶2（GRK2）的心脏干细胞中的信号通路。 GRK2抑制可能通过对分泌的外泌体的货物进行改变的机制来促进心脏修复。
第三个项目探讨了最初在Houser博士实验室发现的骨密质干细胞的外泌体及其在心脏修复中的作用。 Houser博士解释说：“这项研究使我们有机会探索基于干细胞的外泌体在心脏病发作后能够增强心脏修复的观念。来自骨密质干细胞的外泌体可能含有可以减少心脏损伤和增强再生的因子。“
这项新拨款还资助了3个项目的两个核心科学团队——由Kishore博士领导的外泌体分离和表征核心团队，以及由LKSOM转化医学中心药理学助理教授John Elrod博士领导的动物手术和生理学核心团队。
Koch博士说：“NIH的资助证明了我们对这个项目的巨大努力。Kishore博士在组织这个多部门资助方面表现出强的领导地位。”
预计，这些项目的成果将对心脏外泌体和心脏病临床方面的基础科学认识产生重要影响。 Houser博士补充说：“目标是将我们的研究结果转化为治疗心脏病的新疗法。”
新闻来源：https://www.eurekalert.org/pub_releases/2017-09/tuhs-mn091317.php
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