心肌梗塞(MI)是由嚴重的心血管疾病引起的一種醫學緊急事件，可對心臟造成永久性的、危及生命的損害。一個由香港城市大學(城大)科學家組成的聯合研究小組，最近發展了一套多管齊下的方法，利用兩種乾細胞，同時振興心臟的肌肉細胞和血管系統。這一發現給出了一種新的治療方法來修復MI心臟，以替代現有的危重患者複雜和危險的心臟移植。
MI是一種致命的疾病，它是由心肌的冠狀動脈供血不足引起的。它導致心肌細胞(心肌細胞，CMS)永久喪失，瘢痕組織形成，導致心臟功能不可逆損害，甚至心力衰竭。由於嚴重心肌梗死和晚期心力衰竭的治療方案有限，心臟移植是最後的選擇。但是，這是非常危險的，昂貴的，並受製於有限的合適的捐助者。因此，以乾細胞為基礎的治療已經成為一種很有前途的治療方法。
來自城市大學生物醫學科學系的乾細胞生物學家BanKiwon博士一直致力於開發新的基於乾細胞的心臟再生療法。他解釋說：「心臟是由心臟肌肉和血管組成的器官，血管是為肌肉提供氧氣和能量所必需的。由於心肌梗死後心臟肌肉和血管都會受到嚴重損害，治療策略應該集中在兩者同時進行全面修復。但到目前為止，治療策略只針對這兩種方法之一。」
在這方面，潘基文博士和他的合作者，包括來自科威特大學、韓國天主教大學、波航科技大學和韓國T&R BIOFAB的研究人員，最近發展了一種多管齊下的方法。其目的是利用兩種主要的乾細胞，即人骨髓間充質乾細胞(HMSCs)和人誘導多能乾細胞(hiPSC-CMS)衍生的心肌細胞，同時使心肌和心肌細胞恢復活力。
由於hMSCs具有分泌良好蛋白質的旁分泌活性，促進血管的再生和內皮細胞的存活，被廣泛應用於研究中。從心臟特異性基因、結構蛋白、離子通道、更重要的是自發收縮等方面，利用hiPSC-CMS與人原發性CMS相似。
心臟修復中兩種不同乾細胞效應的初步研究
雖然以前的一些研究分別描述了hiPSC-CMS或hMSCs對MI的有益作用，但這是第一次同時研究這兩種不同的乾細胞在心臟修復中的作用。研究人員採用了一種雙重方法，其中hMSCs和hiPSC-CMS通過兩種不同的途徑傳遞。將hiPSC-CMS直接注入大鼠心臟邊緣區，將hMSCs負載的補片植入梗死區頂部，猶如繃帶。
結果表明，這種雙入路可顯著改善心肌梗死心臟的心功能，增強心肌血管的形成。植入的hMSC負載補片不僅提供了一個微環境，促進了血管再生，而且改善了hiPSC-CMS的滯留，最終增強了心功能，恢復了受損心肌。
此外，組織學分析結果表明，hMSC負載貼片的植入促進了注射的hiPSC-CMS的功能成熟。它們的細胞形態變長，呈長方形，排列整齊，這是成熟的成熟細胞質的典型形態特徵。心肌內注射hiPSC-CMS的功能成熟尤為重要.這是因為它可以減少潛在的心律失常的風險，這意味著不規則的心臟收縮，這是心臟猝死的主要原因。
在心臟再生及其他方面的應用潛力
潘基文博士說：「我們相信這種新的雙重方法可以為心臟再生領域提供潛在的轉化和臨床益處。」基於同樣的原則，該協議也可用於修復多種乾細胞共存的其他器官，包括大腦、肝臟和胰腺。該小組正在對豬等大型動物模型進行後續研究。
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