长期以来,人们认为心肌损伤后心脏不能再生受损心肌。在本世纪初,这一概念被发现的心肌细胞增殖哺乳动物心脏。虽然心肌细胞更替发生,但心脏的更新速率每年仍低于1%,这强调了内源性心脏再生是一个罕见事件,不足以修复梗死组织中数百万丢失的心肌细胞的事实。以预防或治疗心力衰竭为目标,寻找促进受损心脏再生的理想方法引起了研究人员和临床医生的极大兴趣。细胞移植是心脏修复中研究最深入的再生策略之一。利用干细胞或其他细胞类型进行细胞治疗的潜力已经在动物研究和临床试验中得到了充分的研究。不幸的是,尽管一些有希望的动物模型的结果,一个成功的干细胞治疗再生受伤的心脏组织还没有到达临床。
一般来说,干细胞治疗诱导心脏修复有两种机制。第一种机制涉及心脏损伤后产生新的心肌细胞来真正取代失去的心脏组织。这需要干细胞或祖细胞(如胚胎干细胞、诱导多能干细胞和心脏干细胞)分化为有功能的心肌细胞,并与宿主心肌机电耦合。心脏再肌肉化可能是心肌梗死后恢复心脏功能最直观的策略,但这不能由已经研究的大多数干细胞类型实现,因为它们不分化和整合到心脏组织。参与组织修复的第二种机制依赖于干细胞的特定特性,即它们分泌多种因子的能力。事实上,大多数干细胞很可能通过旁分泌作用促进心脏修复。
干细胞是可溶性因子和细胞外囊泡的丰富来源,可以通过刺激血管生成、减少纤维化、增加心肌细胞存活率和影响免疫应答来调节内源性修复过程。
加强损伤后心脏修复的策略
在本总数中,作者回顾过去二十年来在心脏修复领域研究的各种干细胞类型,重点