修復(fù)因心臟病或其他心血管疾病而受損的心肌是心血管科學(xué)家的神圣職責(zé)之一。修復(fù)心肌的能力——特別是通過(guò)使用人自身的細(xì)胞——將是向前邁出的一大步，這可以改善數(shù)百萬(wàn)患有心臟病或慢性心臟病的人的生活質(zhì)量。
研究人員認(rèn)為，人類(lèi)誘導(dǎo)的多能干細(xì)胞(hiPSC)是釋放這種再生能力的關(guān)鍵。通過(guò)攝入一點(diǎn)血液，科學(xué)家可以產(chǎn)生個(gè)體患者特異性干細(xì)胞，然后將它們轉(zhuǎn)化為體內(nèi)的任何細(xì)胞類(lèi)型——包括構(gòu)成心肌細(xì)胞的心肌細(xì)胞。然而，這項(xiàng)研究仍處于起步階段，該技術(shù)還沒(méi)有為人類(lèi)心臟病的再生做好準(zhǔn)備。
現(xiàn)在，亞利桑那大學(xué)的研究人員更接近了解hiPSC心肌細(xì)胞以及如何更好地利用它們來(lái)修復(fù)心肌。在本月發(fā)表在《自然通訊》(Nature Communications)上的一項(xiàng)研究中，圖森烏曼醫(yī)學(xué)院(Uman Medical College-Tucson)細(xì)胞和分子醫(yī)學(xué)助理教授賈里德丘爾科(Jared Churko)博士使用了基于系統(tǒng)的方法，包括單細(xì)胞轉(zhuǎn)錄組學(xué)、單細(xì)胞蛋白組學(xué)和CRISPR基因編輯，來(lái)識(shí)別不同的心臟細(xì)胞亞群。
定義：
轉(zhuǎn)錄是對(duì)轉(zhuǎn)錄組的研究——量化細(xì)胞中產(chǎn)生的核糖核酸的類(lèi)型。
蛋白質(zhì)組學(xué)是對(duì)蛋白質(zhì)組的研究，蛋白質(zhì)組是由細(xì)胞、組織或生物體表達(dá)的蛋白質(zhì)。
CRISPR基因編輯是在單細(xì)胞水平上修飾生物體DNA編碼的技術(shù)。有可能糾正已知會(huì)導(dǎo)致心臟病的細(xì)胞。
該研究揭示了在心臟中觀察到的表達(dá)特定轉(zhuǎn)錄因子(NR2F2、TBX5和HEY2)的幾個(gè)心臟細(xì)胞亞群具有不同的空間和生物學(xué)功能。Churko博士認(rèn)為，這種對(duì)心肌細(xì)胞的新認(rèn)識(shí)可以用來(lái)更好地修復(fù)未來(lái)的心肌損傷。
丘爾科博士解釋說(shuō)：“了解hiPSC-CM在不同人群中的遺傳特征，將影響我們對(duì)如何利用這些細(xì)胞尋找藥物、模擬心臟病和修復(fù)受損心臟的理解。
丘爾科博士的研究團(tuán)隊(duì)包括斯坦福大學(xué)和辛辛那提兒童醫(yī)院醫(yī)學(xué)中心的科學(xué)家。丘爾科博士與腦科學(xué)創(chuàng)新中心、跨學(xué)科研究生項(xiàng)目生理科學(xué)與遺傳學(xué)助理教授、應(yīng)用遺傳學(xué)與基因組學(xué)醫(yī)學(xué)中心成員、UA BIO5研究所和UA iPSC的核心主任進(jìn)行了合作。在UA Sarver心臟中心。
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