医学进展
2014年02月号
医学进展
医生日记

改良mRNA可通过改变心脏祖细胞命运以诱导心肌梗死后的心血管再生

    心肌梗死会导致成千上万的心肌细胞死亡,心脏对这些死亡细胞的再生能力有限,从而导致心脏功能受损以及越来越高的 发病率和死亡率。科学家一直在寻求降低或逆转心肌损伤的治疗方法,曾提出一系列的再生性心血管疗法。但是迄今为止,各种方法所得结果并不一致。有研究显 示,改良mRNA(modified RNA,modRNA)在体外和体内均可介导高效、瞬时性的蛋白表达,且不诱发先天免疫应答。因此,来自美国马萨诸塞州哈佛大学干细胞与再生生物学学院的 Lior Zangi等研究者发现,modRNA可能能为在时空上调控基因产物的传输提供有效途径,从而加强损伤后心肌组织的修复或再生。

    有一种非细胞再生疗法,利用旁分泌因子在活体内的瞬时表达可以改变祖细胞行为及命运的这种特性,实现更为持久的临 床利益。在该研究中,研究者将能够表达人类血管内皮细胞生长因子A(vascular endothelial growth factor-A,VEGF-A)的modRNA胞内注射至心肌梗死小鼠模型中心肌细胞后,研究者观察到了内源性心脏祖细胞的增殖与定向分化。而且,表达 VEGF-A的modRNA不但显著地改善心功能,而且还提高了接受注射小鼠的长期存活率。研究人员推测,这种改善可能部分是由于心外膜祖细胞的动员及其 向心血管细胞类型分化的重新定向。通过与DNA载体以及对VEGF抑制剂的时间控制,研究人员还发现,VEGF-A是以一种高效率的脉冲样方式进行传输 的。

    旁分泌因子可以作为控制祖细胞命运的一种开关。而该研究人员形容modRNA为能够表达这种旁分泌因子的“多面手”。因此,该研究无疑为提高器官长期修复提供了一个新思路。(作者:袁雅玉)

参考文献:《Nature Biotechnology》 2013;31: 898-907

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