郑州大学、北卡罗来纳州大学合作发表Nature子刊文章：合成干细胞

　　

生物通报道：来自北卡罗来纳州大学教堂山分校，郑州大学附属第一医院的研究人员开发出了一种人工合成心脏干细胞，这种干细胞比较于天然干细胞具有更好的治疗疗效，而且能减少与干细胞治疗有关的副作用风险。研究人员指出人工合成心脏干细胞保存稳定性更高，将能推广用于更多类型的干细胞。

这一研究成果公布在12月的Nature Communications杂志上，文章的通讯作者是北卡罗来纳州大学程科（Ke Cheng，音译），合作研究人员包括郑州大学附属第一医院阚全城（Quancheng Kan）和张金盈（Jinying Zhang）。

干细胞治疗通过促进内源性修复达到治疗目的，这也就是说这种治疗方法能分泌“旁分泌因子（paracrine factors）”，比如蛋白和遗传物质，帮助受损组织自我修复。虽然干细胞治疗有效，但这也会造成肿瘤生长，免疫排斥反应等风险，而且干细胞本身也很脆弱，需要小心存储，在其使用前通过多步骤复杂过程维持其特性。

几年前，Cedars-Sinai心脏研究所的研究人员首次用患者自己的心脏组织来培养专门的心脏干细胞。然后，将这些专门的细胞注射回患者的心脏，以试图在已被心脏病损伤的心脏中修复和再生出健康肌肉。这些研究结果发表在2012年的《The Lancet》杂志，表明接受干细胞治疗一年之后，心脏病患者心肌留下的疤痕明显缩小。

Ke Cheng参与了这些研究，并在此基础上利用多聚乳酸-羟基酸（poly (lactic-co-glycolic acid) ，PLGA）制造了一种模拟细胞的微粒（CMMP），PLGA是一种生物可降解和生物相容性聚合物。然后他们从培养人体心脏干细胞中收集生长因子蛋白，添加到PLGA中，最后用心脏干细胞膜来包裹这些微粒。

“我们装入‘货品’和干细胞膜，将其打包成一个生物可降解粒子，”他解释说。

体外实验证明CMMP与心脏干细胞都可以促进心肌细胞的生长，而且研究人员还在患有心肌梗死的小鼠模型中检测了CMMP的作用，结果发现CMMP能结合到心脏组织上，并促进心脏病发作后的心肌生长，作用能心肌干细胞相媲美。同时CMMP由于其特殊结构不能复制，因此可以减少肿瘤形成的风险。

“合成细胞的作用方式与休眠疫苗的相同。它们的膜能帮助它们绕过免疫应答，结合到心脏组织上，释放生长因子进行修复，但它们本身并不会扩增。因此能发挥干细胞治疗的作用，且无多余的风险。”

合成干细胞也比人体干细胞更耐用，可以忍受极端的冻结和解冻过程。此外这些细胞也不需要患者自身的细胞，其制作过程可以用于多种类型的干细胞。

程教授表示，“我们希望这将能帮助患者进行低成本的干细胞治疗，这也将是朝着真正的现成干细胞产品迈进了第一步。”

（生物通：张迪）

作者简介：

阚全程，男，郑州大学第一附属医院院长。1992年河南医科大学（现郑州大学医学院）药理学专业毕业，2003获得华中科技大学免疫学博士学位。主任药师，博士研究生导师、硕士研究生导师，中华医学会临床药学分会主任委员，河南省优秀专家，河南省跨世纪学术和技术带头人，河南省优秀青年技术专家，河南省医学会常务理事，河南省医院药学专业委员会主任委员。

研究方向：

在病毒，细菌等感染性疾病，细胞免疫在破坏感染细胞的同时，也在清除感染细胞内的病原体，因此机体在恢复同时，也可能导致疾病的慢性化和重症化。最近利用重症感染动物模型，依据体内内毒素等因素与先天免疫屏障之间的关系，建立机体免疫状态、药代动力学和杀菌活性三者之间的动态关系，建立细菌感染和病毒感染清除的双重动力学模型，扩大和延伸抗生素使用外延，探索感染与免疫之间相互调节机制。在国家“十五”攻关计划（艾滋病防治关键技术及产品研究-河南省艾滋病抗病毒治疗研究，编号： 2004BA719A13-05）的资助下，在抗病毒治疗（HAART疗法）的同时，希望做到依据体内生理、病理环境的变化，自动调节基因治疗载体携带药物的自动调节，做到机体免疫状态、药代动力学和清除病毒能力三者之间生理性调控，为慢性病毒感染性疾病最终治疗提供理想的基因治疗方法，同时也为其他类型的慢性疾病，如肿瘤，遗传代谢性疾病等慢性疾病的特异性新药研制打下基础。

张金盈

知名专家，博士/硕士生导师，教授、主任医师，医学博士、博士后。对心血管常见病、多发病及急危重症救治有丰富的临床经验，尤其擅长冠心病支架置入、心律失常射频消融、瓣膜狭窄球囊扩张、单双腔起搏器置入、CRT和ICD置入及先心病封堵等介入技术。现任国家卫生部心血管疾病介入诊疗培训基地（冠心病介入+心律失常介入）培训导师、河南省心血管病学会副主任委员、河南省中西医结合心血管病专业委员会副主任委员、河南省健康促进会常务委员、郑州市心血管病学会常务委员、郑州市心脏电生理学会常务委员。兼任多种核心期刊杂志如《临床心血管病杂志》和《郑州大学学报（医学版）》编委及国际权威学术期刊如《ATHEROSCLEROSIS》和《CHINESE MEDICAL JOURNAL 》特约审稿专家。所带领团队获得“河南省教育厅创新团队”称号，曾荣获河南省青年科技领军人物、河南省杰出青年、河南省学术技术带头人、河南省青年科技专家、河南省卫生科技领军人才、河南优秀医师奖、郑州市科技创新领军人才等多项荣誉称号。发表学术论文百余篇，SCI收录20余篇，主编著作1部，副主编1部。主持参加10余项省部级和地厅级科研项目，获省部级成果二、三等奖多项。

原文标题：

Therapeutic microparticles functionalized with biomimetic cardiac stem cell membranes and secretome