干细胞体外扩增技术在再生医学中的创新应用2025-10-14 08:42:59
干细胞体外扩增是干细胞治疗的关键技术环节。研究创新性采用两性离子水凝胶培养体系,成功实现了CD34阳性脐带血和骨髓来源的造血干细胞的显著扩增,为解决干细胞来源不足的问题提供了新思路。间充质干细胞是具有多向分化潜能的成体干细胞,在心脏修复领域,间充质干细胞可通过旁分泌作用调节心脏微环境,发挥抗炎、促血管新生和心肌保护等多重效应。目前,小型临床试验已初步证实,间充质干细胞治疗可显著改善严重冠状动脉疾病和难治性心绞痛的心功能。然而,该疗法在免疫排斥、供体细胞来源、标准化生产、靶向递送及移植效率等方面仍面临着诸多挑战。随着组织工程技术的发展,有望通过可注射水凝胶、细胞贴片等材料突破技术壁垒,实现高水平的细胞移植效率和靶向递送效果。治疗性血管生成作为缺血性心脏病的重要治疗策略,通过人为干预手段(如生物因子、干细胞移植、基因编辑等),促进冠状动脉侧支循环的形成,从而改善缺血心肌的血液灌注,最终实现心脏功能的恢复,目前该疗法已成为难治性心绞痛治疗的新兴研究方向,并经临床试验证实具有可行性和良好的安全性。蛋白质疗法和基因疗法是治疗性血管生成的经典途径。其中蛋白质疗法在难治性心绞痛中的应用探索最早始于血管内皮生长因子和成纤维细胞生长因子的直接心肌或冠状动脉内注射。
尽管这一策略在理论层面具有合理性——通过直接补充促血管生长因子来刺激心肌血管新生,但在实际操作中,研究人员发现从血管输注的成纤维细胞生长因子大多沉积于肾脏和肝脏中,较少沉积于心脏组织。为维持其促进血管生成的作用,需长期、反复输注,该方式显著提高了非靶器官不良反应的发生风险。传统水凝胶虽可装载生长因子,起到靶向递送的作用,但无法精确控制生长因子的释放速率,短时间内的暴发释放现象无法避免,导致治疗效果减弱甚至失败。研究在可注射水凝胶的基础上混合新兴碳纳米材料纳米金刚石,通过与血管内皮生长因子建立相互作用,促进聚合物网络的延长释放,从而实现了更长期的治疗效果。
出自《可注射水凝胶在难治性心绞痛治疗中的应用前景》作者门冰欣,胡娜娜,张亚苹。
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