脂聯(lián)素或為治療心衰注入新“動力”?
間充質(zhì)干細胞(MSC)有潛力分化為一系列不同的細胞類型,包括骨細胞、脂肪細胞和肌肉細胞。但是,它們刺激受損組織修復的能力引起了全球科學家們的興趣,而且MSC在治療心臟病、肝硬化和糖尿病等疾病方面顯示出治療效果。然而,盡管一些臨床試驗取得了成功,但是科學家們?nèi)噪y以解釋MSC療法有時會產(chǎn)生的不同結(jié)果。
在一項新的研究中,來自日本大阪大學和京都大學的研究人員研究了MSC療法的治療結(jié)果不一致的可能原因,發(fā)現(xiàn)這可能要歸咎于宿主因子,而不僅僅是MSC本身。相關研究結(jié)果于2020年7月10日在線發(fā)表在Molecular Therapy期刊上,論文標題為“Adiponectin Stimulates Exosome Release to Enhance Mesenchymal Stem-Cell-Driven Therapy of Heart Failure in Mice”。
論文第一作者、大阪大學的Yuto Nakamura解釋道,“我們近期報道,作為脂肪細胞分泌的一種在肌肉再生中起著重要作用的有益激素,脂聯(lián)素(adiponectin)結(jié)合細胞表面上的T-鈣黏蛋白(T-cadherin)??紤]到T-鈣黏蛋白在MSC表面上大量存在,我們研究了在一種心力衰竭模型中,脂聯(lián)素是否參與MSC的再生活性。”
脂聯(lián)素在血液中的濃度很高,已被證實能刺激外泌體(exosome)的產(chǎn)生,其中外泌體是小型膜包圍囊泡,可攜帶蛋白、脂質(zhì)和DNA在細胞之間轉(zhuǎn)移。有趣的是,干細胞分泌的外泌體攜帶刺激受體細胞修復的信號。
這些研究人員首先在基于細胞培養(yǎng)的系統(tǒng)中測量外泌體的產(chǎn)生,證實了脂聯(lián)素數(shù)量的增加會導致MSC產(chǎn)生的外泌體豐度相應增加,而這依賴于T-鈣黏蛋白的表達。
將MSC注射到患有心力衰竭的小鼠體內(nèi),可使得它們的左心室心功能得到顯著改善,這與循環(huán)外泌體數(shù)量的增加有關。不過最重要的是,MSC治療后的心臟功能可通過血液中脂聯(lián)素水平的增加而得到進一步加強。
論文通訊作者、大阪大學的Shunbun Kita說道,“我們的檢測結(jié)果共同表明,MSC通過產(chǎn)生外泌體來發(fā)揮對心臟功能的治療作用,而外泌體的產(chǎn)生受到宿主血漿脂聯(lián)素水平的影響并且依賴于MSC中T-鈣黏蛋白的表達。”
鑒于這些結(jié)果,諸如PPARγ激動劑之類的增加脂聯(lián)素產(chǎn)生的藥物可能與MSC治療聯(lián)合施用,以顯著提高治療潛力。
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