缺血性心脏病（IHD），也称为冠心病，是美国死亡和疾病的主要原因。在最严重的情况下，血管变得狭窄或阻塞，导致血流不足，进而引起心肌细胞功能障碍。虽然较大受损的血管可以通过手术替换，但目前尚无有效治疗方法来处理心脏内受影响的小微血管。
这种治疗缺失促使斯坦福大学的心胸外科医生Yasuhiro Shudo及其同事创建了由人源细胞衍生的血管类器官，这些类器官能够形成新的血管。在发表于《干细胞报告》（Stem Cell Reports）的一篇新论文中，研究人员将血管类器官补丁移植到患有缺血性心脏病的猪的心脏表面。这些补丁有助于促进新微血管的生长并改善心脏功能。这项概念验证研究证明了人源血管类器官的治疗应用潜力。
研究人员没有依赖单一细胞类型，而是共同培养了两种细胞群体：内皮祖细胞（具有高度增殖能力并能形成血管网络）和间充质干细胞衍生的平滑肌细胞（已被用于心脏组织修复）。在早前的研究中，Shudo及其同事成功将这些人源血管类器官移植到啮齿动物体内。
在当前研究中，研究团队评估了血管类器官补丁在患有缺血性心脏病的猪身上的治疗潜力。他们通过手术将类器官植入左心室壁表面，发现补丁能存活数周。来自移植类器官的细胞也从心脏表面迁移到器官的更深层。
未经治疗的猪经历了心肌厚度和功能的进行性恶化。而接受类器官补丁的猪则显示出改善的血流和保留的心脏功能。随后，研究人员使用免疫组织化学染色进一步确认移植的类器官在心脏组织中定植，并促进了新微血管的形成，导致血管密度增加和血管成熟度提高。此外，研究团队还评估了类器官在缺血边缘区（严重受损和健康心肌细胞之间的组织区域）引起的基因表达变化。接受类器官治疗的组别表现出血管生成相关基因表达增加。
综合这些发现表明，血管类器官补丁可能成为一种有前景的干预疗法，用于恢复缺血性心脏病和心力衰竭患者的血流并保持心脏功能。
参考文献
- Benjamin EJ等。心脏病和中风统计数据-2019年更新：美国心脏协会报告。Circulation. 2019;139(10):e56-e528。
- Farag JA等。局部血管类器官疗法促进猪缺血性心肌病的微血管再生和功能恢复。Stem Cell Rep. 2026。
- Shin HS等。促进梗死后新生血管形成并逆转心室重塑的血管生成干细胞递送平台。Sci Rep. 2022;12(1):17605。
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