CMLS:细胞疗法在心脏修复中的潜在风险

人诱导的多能干细胞来源的心肌细胞(hiPSC-CMs)具有再生梗死心脏的潜力,但存在致心律失常的隐患,使安全移植面临挑战。肌成纤维细胞是梗死心肌的主要细胞类型,其对移植hiPSC-CMs产生的影响目前还不清楚。

近日Cellular and Molecular Life Sciences (IF=8)发表的一项研究《Human myofbroblasts increase the arrhythmogenic potential of human induced pluripotent stem cell‑derived cardiomyocytes》对此进行了探索。结果显示,肌成纤维细胞通过两个关键靶点:白介素-6(IL-6)和连接蛋白43(Cx43)调节hiPSC-CMs功能,可以作为心脏修复细胞疗法的关键靶点。

https://dr2pp.oss.ns-svc.cn/Nm/Nmqf/Nmqf049h33pWOWMAtQMJ.png

原文链接: https://link.springer.com/article/10.1007/s00018-023-04924-3

在这项研究中,研究人员采用先进的人类细胞共培养系统来模拟细胞间的相互作用,探究肌成纤维细胞与hiPSC-CMs之间的相互作用

https://dr2pp.oss.ns-svc.cn/tJ/tJUW/tJUWgIIgmv511UNefBjG.png

图. 三种共培养方式示意图(分别为条件培养基、非接触和直接接触)

主要研究结果如下:

1. 心肌成纤维细胞改变hiPCS-CM的电生理和Ca2+通道;

2. 心肌成纤维细胞改变了hiPSC-CM中编码离子通道的mRNA的丰度;

3. 用IL-6刺激hiPSCCMs再现了旁分泌介导的心脏肌成纤维细胞的缺陷;

4. 在成肌细胞与hiPSC-CM共培养过程中,阻断IL-6降低了旁分泌介导的通信的效果,但对直接接触共培养没有效果;

5. 肌成纤维细胞中连接蛋白43(Cx43)的敲低并不能阻止直接接触共培养中电生理和Ca2+通道的变化;

6. 成肌细胞Cx43敲除和IL6阻断的联合作用减少了直接接触共培养中的电生理和Ca2+通道的变化。

综上,本研究深入分析了人成纤维细胞调节hiPSC-CMs功能的分子机制,识别出IL-6Cx43分别作为旁分泌和接触介质影响上述过程。IL-6和cx43信号通路可作为降低hiPSC-CMs移植后心律失常风险的潜在治疗靶点。

附文献全文,感兴趣的伙伴可下载查看~