成人人体心脏细胞外基质通过促进线粒体和代谢成熟改善人源iPSC-心肌细胞功能

一、学术背景介绍 心血管疾病,尤其是心肌梗死(myocardial infarction, MI),是全球范围内导致死亡和致残的首要疾病之一。心肌梗死发作后,患者心脏内可在短短数小时中损失高达10亿个心肌细胞(cardiomyocyte, CM)。然而,成年心肌组织本身再生能力极低,这导致心脏无法依靠自我修复来逆转细胞损失,从而引发心力衰竭及一系列严重后果。为此,研究人员在过去十余年间积极探索基于细胞替代的新型治疗策略,希望通过“种植”外源心肌细胞以重建受损心脏结构与功能。 与体细胞直接移植相比,诱导多能干细胞(induced pluripotent stem cell, iPSC)及其衍生的心肌细胞(iPSC-derived cardiomyocyte, iCM)因其理论上可无穷扩增、不易...

新生儿心尖切除术可保留整个左心室心肌细胞的增殖能力

一、学术背景:再生医学面前的心脏之谜 心血管疾病尤其是心肌梗死(Myocardial Infarction, MI)导致的心脏损伤是全球范围内最主要的致死和致残原因之一。然而,成年哺乳动物心脏长期以来被认为几乎丧失了内源性再生能力,绝大多数成熟心肌细胞(Cardiomyocytes)进入永久性细胞周期停滞,一旦受损便不可逆地转化为瘢痕组织,导致心衰和死亡。相比之下,鱼类和蝾螈等低等脊椎动物具备极强心肌再生力,而哺乳动物仅新生(出生后数天内)个体偶有报告显示存在短暂的心肌再生窗口。这一限制极大阻碍了心脏再生医学的进步,也使心力衰竭等疾病难以实现根本治愈。 针对哺乳动物早期心脏再生能力,已有研究证实新生小鼠、猪等大型哺乳动物在出生后1天(P1, Postnatal day 1)损伤可激发心肌细胞...

健康寿命蛋白质组特征的开发与验证

一、学术背景:从寿命延长到健康寿命的增进 随着20世纪以来全球医疗和社会经济水平的提高,人类整体寿命(Lifespan)显著延长,尤其是在发展中国家。然而,健康寿命(Healthspan)——即个体在无重大慢性疾病和功能障碍、保持全面健康状态下生活的年限——却未能与寿命同步增长。这在全球范围内造成了“健康寿命缺口”(healthspan-lifespan gap),使越来越多的人口虽然生命得以延长,但晚年多伴随慢性疾病、残疾和功能丧失,造成巨大社会、经济和医疗负担。 面对这一挑战,抗衰老生物学领域出现了“老年医学科学”(Geroscience)研究范式。与以往仅聚焦单一疾病的防治不同,Geroscience强调同时针对影响衰老进程的核心生物学机制(如炎症、免疫失衡、代谢异常、细胞功能障碍等“...

METTL3介导的动脉粥样硬化血流诱导内皮细胞糖酵解

一、研究背景 动脉粥样硬化(atherosclerosis)是心血管疾病的主要病理基础,其发生与血管内皮细胞(endothelial cells, ECs)功能紊乱密切相关。血流动力学因素在动脉粥样硬化的区域选择性中起关键作用:振荡剪切应力(oscillatory shear stress, OS)(如血管分叉处)促进斑块形成,而脉动剪切应力(pulsatile shear stress, PS)(如直血管段)具有保护作用。近年研究发现,ECs在OS作用下会出现代谢重编程(metabolic reprogramming),表现为糖酵解(glycolysis)增强,但具体分子机制尚未阐明。 表观转录组学(epitranscriptomics)领域发现,RNA的m6A甲基化修饰(N6-methy...

心肌梗死后骨髓造血干细胞活动的调节:一项临床前研究

学术背景 心肌梗死(Myocardial Infarction, MI)是全球范围内的主要健康问题之一。尽管在心肌梗死后,骨髓(Bone Marrow, BM)中的髓系细胞对组织修复至关重要,但过度的髓系生成(myelopoiesis)会加剧瘢痕形成并损害心脏功能。骨髓中的造血干细胞(Hematopoietic Stem Cells, HSCs)具有独特的再生能力,能够补充造血系统。然而,HSCs在心肌梗死后应急造血(Emergency Hematopoiesis, EH)中的作用尚未完全明确。此前的研究表明,小鼠模型中的HSCs在心肌梗死后会增殖并功能下降,但HSCs是否直接参与生成浸润心脏的免疫细胞仍不清楚。此外,针对心肌梗死后系统性炎症的治疗策略在临床研究中结果不一,因此亟需开发新的特...

甘蔗蜡基固体脂质纳米颗粒作为阿托伐他汀载体的表征及体内抗高血脂活性评估

学术背景 心血管疾病,尤其是动脉粥样硬化,是全球范围内的主要死亡原因之一。胆固醇水平的升高是动脉粥样硬化的主要风险因素。阿托伐他汀(Atorvastatin, ATV)是一种广泛使用的降胆固醇药物,但其口服生物利用度较低,主要由于首过效应(first-pass metabolism)。为了提高阿托伐他汀的生物利用度,研究人员探索了多种药物递送系统,其中固体脂质纳米颗粒(Solid Lipid Nanoparticles, SLNPs)因其良好的生物相容性、药物控释能力和成本效益而备受关注。甘蔗蜡作为一种生物相容性好、经济且资源丰富的原材料,被用于合成纳米颗粒,以改善阿托伐他汀的递送效果。 论文来源 该研究由来自巴基斯坦NED University of Engineering and Tec...