常用的提高间充质干细胞（MSCs）对心梗的治疗效果的途径有两种：

第一条途径：通过对 MSCs 进行基因修饰，使其改善心梗诱导心脏中的心脏功能和心肌血管生成；

第二条途径：通过对 MSCs 进行预处理，在移植前使其暴露于物理处理（如缺氧、热击）、药物处理等进行预处理。这些处理后的 MSCs 具有短期记忆，移植后会保留一定时间的刺激后功能，并将其表观遗传学功能转移到理想的治疗方向。这两种途径有一定的缺陷，前者需要经过基因改造，而后者需要预处理且只能提供短期的效益。

1、基于间充质干细胞的心脏修复补片

人骨髓间充质干细胞（BM-MSCs）在移植到衰竭心脏后的表现不佳，阻碍了其在临床的广泛应用。近日，国际期刊Science Advances发表了一项研究成果。研究人员开发了一种体内处理（in vivo priming）策略，即通过植入3D心脏补片中的基因修饰的表达干细胞生长因子的间充质干细胞（HGF-eMSCs），在体内进行处理BM-MSCs，使其修复心脏功能。

结果显示：通过HGF-eMSCs处理的BM-MSCs表现出更强的血管生成潜能和细胞活性，有利于增强心梗心脏的血管再生和心脏功能恢复。组织学分析证明，经过心肌补片处理的BM-MSCs在体内存活时间更长，并给予心脏一定保护，因为在心梗心脏中发现大量存活的心肌细胞。这些结果证明了这种体内处理策略可作为一种加强心梗心脏修复的有效手段。

研究思路研究人员是如何进行这项工作的？思路也很简单。首先，他们将 BM-MSCs 和持续分泌肝细胞生长因子（HGF）的HGF-MSCs封装入3D心脏补片内，再植入心梗诱导心脏的心外膜处。值得一提的是，他们利用心脏来源的细胞外基质（hdECM）水凝胶构建心肌补片，这样更可能接近心脏组织特异性微环境。心肌补片内的HGF-eMSC不断分泌HGF，不断地刺激心肌补片内的BMSCs，从而修复心梗心脏功能。

体内处理的BM-MSC在心肌梗塞心脏中的存活及其对血管再生和心脏保护的影响。

这个研究证明，将心肌补片作用于心梗心脏后，经处理的BM-MSCs存活率高于未处理的BM-MSCs，促进了心脏功能的显著改善，增强了心梗后的血管生成能力。

用hdECM构建BM-MSC/HGF-eMSC补片示意图

心肌修复补片的制备那么，如何制备这种神奇的心肌补片？首先，用3D打印圆盘形状的支撑框架，以聚己内酯（PCL）作为材料。接着，在PCL框架上混合 MSCs 和 hdECM 构建好hdECM 补片。随后，将hdECM补片置于紫外线下照约60秒，以启动维生素B2诱导的后交联过程，最后，在37℃下放置24小时进行额外的热交联，制得hdECM补片。hdECM补片厚度为3 mm，直径为8mm。

 HGF-eMSC在体内处理BM-MSCs的潜在机制示意图

其作用机制大致是：当将BM-MSCs与HGF-eMSCs置于心脏补片中植入心外膜处时，HGF-eMSCs可以连续分泌HGF，使得BM-MSCs的旁分泌显著增强，且旁分泌因子稳定分泌向病变心脏的方向。除了这一发现，干细胞近年来被广泛应用于疾病治疗，包括此次的新冠病毒治疗中，干细胞都展现非凡的治疗效果，接受干细胞治疗的新冠患者出院后接受采访时说，通过干细胞治疗还收获到了意外的效果。随着对于干细胞的研究深入和科技发展，干细胞储存已经成为非常流行的健康生活方式。选择一家合适的储存库为您的健康作为保障吧。

参考文献：
Park B W , et al. In vivo priming of human mesenchymal stem cells with hepatocyte growth factor–engineered mesenchymal stem cells promotes therapeutic potential for cardiac repair[J]. Science Advances, 2020, 6(13):eaay6994.
原文链接：https://advances.sciencemag.org/content/6/13/eaay6994