近年来,随着现代化治疗手段的不断进展,心肌梗死患者急性期存活率明显增加。然而,心肌梗死引起心力衰竭的发病率呈逐渐上升趋势。干细胞移植被认为是治疗心肌梗死的有效措施。然而,梗死后局部组织缺血缺氧和氧化应激严重影响着干细胞移植和药物治疗等的效果。因此,深入探索激活内源性心肌再生的有效措施对于显著提高心肌梗死的治疗效率具有重要意义。近日,复旦大学上海医学院解剖与组织胚胎学系谭玉珍教授和王海杰教授研究团队在生物医学1区期刊《Theranostics》(IF:8.)上发表论文,自行设计了有效缓释胸腺素β4(Tβ4)的新型功能化自组装肽,提出该自组装肽是由氨基酸合成的短肽,具有很好的生物相容性和生物可降解性,通过缓释Tβ4有效激活心外膜和心肌细胞分裂增殖,从而促进内源性心肌修复,有望向临床医学转化。
在心脏发育过程中,心外膜细胞可转化成具有多向分化潜能的心外膜源性细胞,迁入心肌组织参与心脏发生和冠状血管形成。然而,成年稳态情况下心外膜处于静止状态。这也许是成年心脏受损后修复能力严重低下的关键原因之一。Tβ4具有激活心外膜和促进心肌再生的作用,但传统给药方式如腹腔内注射等不能有效激活心外膜和促进受损心肌修复。在此项研究中,作者通过分子模拟设计并合成了新型功能化自组装肽,该自组装肽含有Tβ4结合序列RPRHQGVM和细胞黏附序列RGDS,不仅可以持续缓释Tβ4,而且有助于组织细胞的黏附、存活和分化。
梗死边缘区移植后,自组装肽缓释的Tβ4能够有效地激活心外膜,心外膜源性细胞向受损心肌迁移,分化为血管内皮细胞、淋巴管内皮细胞、平滑肌细胞和心肌细胞。此外,缓释的Tβ4能够诱导心肌细胞分裂增殖。移植后受损心肌处的血管新生、淋巴管新生和心肌再生显著增强,心功能明显改善。本文提出,新型功能化自组装肽缓释Tβ4可作为临床通过激活内源性心肌修复机制增强受损心肌再生的新策略。
复旦大学上海医学院解剖与组织胚胎学系王用利博士为本文第一作者,谭玉珍教授和王海杰教授为共同通讯作者。
参考文献:
Yong-liWang,Shu-naYu,Hao-ranShen,Hai-jieWang,Xue-pingWu,Qiang-liWang,BinZhou,Yu-zhenTan.Thymosinβ4leasedfromfunctionalizedself-assemblingpeptideactivatesepicardiumandenhancespairofinfarctedmyocardium.Theranostics..11(9):-.
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