心肌梗塞是一种比较常见的心血管疾病，会对心脏造成长久性的损伤，通常发病紧急，且死亡率较高。如何才能修复心肌梗塞对心脏造成的损伤呢？在Nature Communications期刊上发表的研究论文指出，研究人员开发出一种双管齐下的方法：利用两种类型的干细胞同时再生心肌细胞和心脏血管系统。有望为需要心脏移植才能治疗的重症心梗患者提供可替代的治疗方案。

图片来自Nature Communications, 2019, doi:10.1038/s41467-019-11091-2

心脏主要是由心肌和血管组成的，而血管是向心肌供应氧气和能量所必不可少的。鉴于心肌梗塞发生后，心肌和心脏血管系统都会受到严重损伤，因此针对这种损伤的治疗策略应当侧重于同时对这两者进行综合修复。但是在此之前，这些修复策略通常仅专注于修复其中的一种：心肌或血管。

该研究旨在通过利用两种主要的干细胞类型---人骨髓间充质干细胞(hMSC)和源自人诱导性多能干细胞的心肌细胞(hipsC-CM)，同时让心肌和心脏血管系统再生。

在这项新的研究中，之所以使用hMSC是因为它们具有突出的旁分泌活性，可分泌良好的蛋白来促进血管再生和内皮细胞存活;之所以使用hipsC-CM是因为它们与人原代心肌细胞在心脏特异性基因、结构蛋白和离子通道的表达方面，更重要的是在自发性收缩方面，具有相似性。

初次研究两种不同的干细胞对心脏修复的影响

虽然之前的多项研究分别描述了hiPSC-CM或hMSC对心肌梗塞的有益作用，但同时使用这两种干细胞进行心脏修复还是初次研究：将hipsC-CM直接心肌内注射到大鼠心脏的边缘区域，而将装载hMSC的补片植入在梗塞区域的顶部上，就像绷带那样。

结果显示，这种方法导致发生心梗的心脏的功能得到显著改善，且血管形成增强。植入的装载hMSC的补片不仅提供了如预期的那样增强血管再生的微环境，而且还改善了hipsC-CM的停留，增强了心脏功能并恢复了受损的心肌。

此外，组织学分析结果表明，装载hMSC的补片的植入促进了注射的hiPSC-CM的功能成熟。它们在细胞变得更加细长和具有矩形的形状，组装起来似乎更有条理，这是成熟的成体心肌细胞的典型形态特征。心肌内注射的hipsC-CM的功能成熟尤为重要。这是因为它可以降低心律失常的潜在风险，其中心律失常意味着心脏不规则收缩，这是心脏性猝死的一个主要原因。

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