HIV とレトロ ウイルスのジャーナル オープンアクセス

抽象的な

TÃÆ'ÃÆ'ÃÆ'‚²4を過剰発現するMSCを心臓パッチに装填すると、内因性再生メカニズムによって梗塞した心筋の修復が促進される

Yu-zhen Tan、Qiang-li Wang、Hai-jie Wang、Yong-li Wang

最近の研究では、心外膜は成長中の心筋形成に重要な役割を果たしているが、成体の心臓では静止していることが示唆されている。チモシンベータ4（Tβ4）は心外膜を活性化する効果がある。しかし、Tβ4投与の有効性は不十分である。そのため、本研究では心臓パッチを作製し、心臓パッチから持続的に放出されるTβ4による心外膜の活性化効率を調査した。ラットとマウスの骨髄から単離した間葉系幹細胞（MSC）にTβ4を導入した。細胞からのTβ4の放出は、Acquity超高性能液体クロマトグラフィーシステムで測定した。心臓パッチを作製するために、Tβ4とFlagを導入した細胞を、電界紡糸法で調製したPLACL/コラーゲン膜上に播種した。低酸素処理後にナノファイバー上の細胞の生存と増殖を調べた。ラットおよびWt1CreERT2/+、R26mTmGマウスの心筋梗塞モデルにおいて、パッチは梗塞部位の心外膜に移植された。ラットモデルでは、心外膜由来細胞（EPDC）および移植されたMSCの心筋細胞および血管細胞への分化を、Wt1免疫染色およびFlag標識により調べた。トランスジェニックマウスモデルでは、活性化EPDCがGFPを発現した。パッチ移植後4週間で、心機能は大幅に改善し、梗塞部位の瘢痕面積は明らかに減少した。EPDCは心外膜下層および心筋で増加し、一部のWt1+細胞およびGFP+細胞はCD31、α-SMAまたはcTnTを発現した。さらに、c-kit+細胞は心外膜下層および心筋で観察され、そのうちのいくつかはCD31、α-SMAまたはcTnTを発現していた。フラグ標識により、移植された MSC の一部が心外膜下層および心筋に移動したことが示された。これらの結果は、PLACL/コラーゲンナノファイバーパッチでトランスフェクトされた MSC から放出された Tβ4 が、心外膜細胞を活性化し内因性幹細胞を動員することで、左室リモデリングを効果的に減衰させ、心機能を改善する可能性があることを示唆している。我々の発見は、内因性再生メカニズムを強化することで、心筋再生の新たな戦略を提供する。参考文献：1. Guo HD、Cui GH、Wang HJ、Tan YZ (2010) デザイナー自己組織化ペプチドナノファイバーで運ばれた骨髄由来心臓幹細胞の移植は、心筋梗塞後の心機能を改善する。Biochem Bioph Res Co. 399:42–8。 2. Guo HD、Wang HJ、Tan YZ、Wu JH (2011) フィブリンで運ばれた骨髄由来心臓幹細胞の移植は心筋梗塞後の心機能を改善します。Tissue Eng Part A 17:45–58。 3. Kai D、Wang QL、Wang HJ、Prabhakaran MP、Zhang YZ、Tan YZ、Ramakrishna S (2014) 幹細胞搭載ナノファイバーパッチは、ラットモデルにおいて梗塞した心筋の再生を促進し、機能改善をもたらします。Acta Biomaterialia. 10:2727–38。 4. Wang QL、Wang HJ、Li ZH、Wang YL、Wu XP、Tan YZ (2017) 間葉系幹細胞搭載心臓パッチは、心外膜の活性化と梗塞した心筋の修復を促進します。

注:この研究は、2018年5月10日〜11日にドイツのフランクフルトで開催された第22^回国際免疫学および感染症の進化会議と第12^回国際組織工学および再生医療会議の合同イベントで発表されました。