韩国科学家新发现:干细胞或可用于治疗缺血性疾病
来源: 日期:2021-11-19
近年来,由于饮食习惯、烟酒行为的改变引起的肥胖、糖尿病和高血压患者数量的增加,患缺血性疾病(如严重的肢体缺血,脚趾组织腐烂等)的高危人群的数量正在增加。内皮祖细胞(hEPCs)是一种促进缺血组织血管再生的干细胞,这种干细胞对缺血性疾病的治疗作用正在被广泛研究。
血管性hEPCs迁移到需要血管生成的区域,如缺血区,然后分化成血管内皮细胞或释放生长因子,帮助血管形成,诱导受损血管再生。因此,这些细胞可以发展成干细胞,用以治疗与血管相关的疾病,包括缺血性疾病。
然而,当血管再生能力出色的hEPCs用于缺血性疾病的干细胞治疗时,治疗效果可能随变量(如移植细胞的存活率、迁移到治疗区域等)的不同而不同。因此,由于观察精度和疗效预测能力存在局限性,缺血性疾病的治疗仍处于临床阶段,并未实现商业化。
韩国科学技术研究所(KIST)最近宣布,由治疗中心的Kwangmeyung Kim博士和干细胞研究所的Sung Hwan Moon领导的合作研究团队开发了一种基于hEPCs初始移植分布的预测治疗效果的方法,通过荧光光谱图像跟踪移植细胞的初始分布和迁移。
研究团队首先通过荧光分子断层扫描将荧光染料与hEPCs表面结合来观察荧光信号;随后,这些细胞被移植到肢体严重缺血的小鼠后肢,通过图像跟踪28天,评估细胞在体内的运动情况;然后,通过激光扫描显微镜(激光多普勒成像)跟踪观察血流的再生过程。结果发现,hEPCs迁移到缺血性疾病的受损组织中。
此外,通过分析细胞治疗初始移植过程中的hEPCs图像,观察到细胞簇的形状以两种不同的形式注入,分别为浓缩圆形和扩散形。实验组分为这两种形状观察疗效时,发现最初凝聚的“圆形”细胞迁移较好,并且在实验组中显示出优异的治疗效果。基于这些发现,研究小组预测,当治疗细胞在最初的治疗过程中形成浓缩的“圆形”时,治疗效果会更好。
KIST的Kwangmeyung Kim博士说,我们开发的技术能够快速、准确地监测干细胞治疗的初始移植形式和变化,能在缺血性疾病治疗的早期阶段预测移植的hEPCs的疗效,我们希望它未来能应用于缺血性疾病的干细胞治疗。