鹤松医药|NMN增强干细胞囊缓解心脏病发的损伤
心脏病的危害极大,威胁人类的生命。 有数据显示,心脏病已成人类健康的头号杀手,全世界每年有1700万人死于心脏病,每3例因病死亡者中,就有1例是心脏病患者。心脏病的危害巨大,常被人误以为是不治之症,这种想法是完全错误的。 大家应该重新重视心脏病的危害,也要有敢于和心脏病作斗争的心。
如今心脏病发作后的心脏组织损伤和瘢痕形成(左)通过NMN条件干细胞分泌的囊泡减少。NMN处理的干细胞分泌的囊泡可改善心脏功能,同时促进血管形成并减少大鼠心肌梗塞(心脏病发作)后的组织损伤。
NMN是NAD+的前体。NAD+是自然存在于人体中的物质,它会随年龄增长而逐渐减少。NAD+的减少将损害细胞产生能量的能力,身体会出现退行性症状,如肌肉退化、脑力减退、色素加深、脱发等,在传统意义上称之为"衰老"。
心脏病发作占心脏病死亡人数的80%,心脏病是全球主要死因。心脏病发作是由血管阻塞引起的细胞缺氧引起的,导致致命的心脏组织损伤。为了防止死亡,尽快恢复血流并修复这种组织损伤至关重要。目前的选择包括手术或阿司匹林等药物。
用NMN处理的干细胞分泌的囊泡可改善心脏病发作后大鼠的心脏功能。NMN促进心脏病发作后的血管形成,即小动脉和毛细血管。心脏病发作后的NMN可增强心脏组织恢复,如心脏细胞死亡和组织瘢痕形成减少。
现在,来自中国南京医科大学第一附属医院的研究人员在干细胞评论和报告中说,用NMN治疗的干细胞分泌的囊泡可以减少心脏病发作后的心脏损伤和功能障碍。也就是说,在心脏病发作大鼠模型中,NMN注射可改善心脏功能,增加血管形成并减少组织损伤。这些结果表明,干细胞衍生的囊泡,特别是当用NMN调节时,可以减少心脏病发作造成的心脏损伤。
NMN增强干细胞囊泡心脏修复
最近的研究表明,干细胞(间充质干细胞)分泌称为细胞外囊泡的膜结合囊,其中充满了潜在的治疗分子。像干细胞一样,这些囊泡具有治疗特性。它们也比干细胞具有优势,包括缺乏免疫系统排斥和肿瘤诱导。当受到各种刺激时,干细胞囊泡含量会发生变化,从而影响其生物学效应。
研究人员通过手术诱导大鼠冠状动脉阻塞,导致心脏组织损伤并模拟心脏病发作。然后,他们将组织损伤边缘的大鼠注射未经处理的干细胞囊泡或NMN处理的干细胞囊泡。四周后,他们发现未经治疗的囊泡增加了左心室射血分数--心脏泵送的血液分数。此外,NMN进一步增加了射血分数,表明心脏功能修复的增强。
当血管介导的血流最佳时,心脏的泵血作用是最有效的。研究人员发现,未经治疗的干细胞囊泡增加了心脏病发作后大鼠心脏组织中的小动脉和毛细血管密度。此外,动脉和毛细血管密度进一步增加NMN。这些发现表明,NMN增强了囊泡介导的血管形成,这应该会增加血流量。
新血管的形成有助于减少组织瘢痕形成(纤维化)和心脏病发作受损心脏组织中的细胞死亡。研究人员发现,纤维化对未经治疗的干细胞囊泡有反应而减少,而NMN的纤维化减少得更多。此外,程序性细胞死亡--细胞凋亡--通过正常囊泡注射减少,并通过NMN暴露再次减少。这些发现表明NMN增强了干细胞囊泡介导的心脏组织修复。
NAD+增强型无细胞疗法的未来
干细胞已被应用于治疗许多疾病,包括神经系统疾病、呼吸系统疾病、骨折愈合和心血管疾病。随着越来越多的证据表明干细胞囊泡具有类似的效果和优势,我们可能会看到研究转向所谓的无细胞疗法,这本质上是没有干细胞的干细胞疗法。事实上,无细胞干细胞囊泡已被证明可以减轻啮齿动物的关节炎和其他与年龄相关的影响。
研究人员进一步证明了NMN是一种NAD+助推器,可以增强干细胞衍生囊泡的治疗效果。以前的研究表明,NMN可以使干细胞恢复活力,这可以解释其增强效果。如果无细胞疗法被证明是可行的,那么NAD+助推器或其他干细胞再生药物可能会促进干细胞及其囊泡的适应性,以增强所述疗法。
参考文献:Pu, Y., Li, C., Qi, X. et al. Extracellular Vesicles from NMN Preconditioned Mesenchymal Stem Cells Ameliorated Myocardial Infarction via miR-210-3p Promoted Angiogenesis. Stem Cell Rev and Rep (2023).