2019年3月11日，Antioxidants Redox Signaling在線發(fā)表了楊黃恬研究組題為“Human Embryonic Stem Cell-Derived Cardiovascular Progenitors Repair Infarcted Hearts through Modulation of Macrophages via Activation of STAT6”的研究論文，揭示了從人類多能干細(xì)胞（human pluripotent stem cells, hPSCs）來源的心血管前體細(xì)胞對心肌梗死后心肌修復(fù)的新機(jī)制。
心肌梗死（心梗）和由此引起的心力衰竭是世界范圍內(nèi)致病和致死的主要原因。心梗早期階段的炎癥反應(yīng)，尤其巨噬細(xì)胞在促進(jìn)心肌損傷和修復(fù)中起著重要作用。大量研究表明單純抑制炎癥加重心梗后心肌損傷，然而臨床上缺乏針對心梗后炎癥調(diào)節(jié)心肌修復(fù)的有效方法。研究組新近的研究發(fā)現(xiàn)，移植hESC-CVPCs可以顯著改善非人靈長類急性心梗后心功能。然而，hESC-CVPCs心梗后心肌修復(fù)作用的機(jī)制以及對炎癥反應(yīng)的影響尚不清楚。
博士研究生王錦希等在楊黃恬研究員指導(dǎo)下，利用小鼠急性心肌梗死模型發(fā)現(xiàn)hESC-CVPCs可以改善心臟功能，減少心肌細(xì)胞凋亡，增加血管新生，減小瘢痕面積，降低心梗急性期炎癥水平并促進(jìn)心梗后心臟巨噬細(xì)胞向修復(fù)型轉(zhuǎn)變。進(jìn)一步的機(jī)制研究發(fā)現(xiàn)hESC-CVPCs對巨噬細(xì)胞的極化調(diào)控是由其分泌的IL-4和IL-13介導(dǎo)的。同時，通過信號通路篩選，結(jié)合體外巨噬細(xì)胞與在體STAT6敲除，發(fā)現(xiàn)STAT6在hESC-CVPCs細(xì)胞上清處理的巨噬細(xì)胞以及hESC-CVPCs移植的心梗后心臟巨噬細(xì)胞中均被激活，其介導(dǎo)了IL-4和IL-13促進(jìn)心梗后巨噬細(xì)胞向修復(fù)型的極化。研究組的工作首次證明了hESC-CVPCs通過旁分泌作用激活巨噬細(xì)胞STAT6促進(jìn)巨噬細(xì)胞向修復(fù)型極化，從而減少心梗后心肌細(xì)胞凋亡，增加血管新生，并改善了心臟功能。這些發(fā)現(xiàn)提示通過調(diào)節(jié)急性心梗心肌巨噬細(xì)胞向修復(fù)型的極化可以促進(jìn)梗死后心肌修復(fù)。本項工作不僅揭示hESC-CVPCs心功能保護(hù)的新機(jī)制，并且為心梗后的炎癥調(diào)控提供新的潛在靶點(diǎn)和治療手段。
該項研究得到了來自中國科學(xué)院戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專項、國家科技部、國家自然科學(xué)基金委等項目的資助，并得到了辛辛那提大學(xué)王義剛教授與蘇州大學(xué)生物醫(yī)學(xué)研究院秦樾研究員的幫助。
原文鏈接：https://www.liebertpub.com/doi/abs/10.1089/ars.2018.7688
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圖. hESC-CVPCs對急性心肌梗死的修復(fù)作用。hESC-CVPCs通過旁分泌IL-4與IL-13，激活巨噬細(xì)胞STAT6并促進(jìn)巨噬細(xì)胞向修復(fù)型極化，從而調(diào)節(jié)急性心梗后炎癥反應(yīng)，減少心梗后心肌細(xì)胞凋亡，增加血管新生，并改善了心臟功能。
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