支鏈氨基酸與MSC新研究，干細胞培養助力科研

心肌梗死(MI)損害心臟功能，重塑心臟結構，最終導致心力衰竭進(jìn)展?；诟杉毎闹委煴徽J為是治療缺血性心臟損傷最有前途的策略之一。在心血管領(lǐng)域，間充質(zhì)干細胞(mesenchymal stem cells, MSCs)是治療中常用的細胞類(lèi)型，因為其特性，包括易于分離和擴增，缺乏免疫原性，沒(méi)有倫理問(wèn)題，以及多功能心臟修復潛力許多關(guān)于間充質(zhì)干細胞的臨床前研究已經(jīng)進(jìn)行，并證明了間充質(zhì)干細胞植入對心肌梗死后左心室重塑和心力衰竭具有中等但可重復的益處。然而，間充質(zhì)干細胞的心臟修復療效仍然不足，在動(dòng)物模型中觀(guān)察到的有益作用尚未轉化為心肌梗死患者。植入間充質(zhì)干細胞對心肌梗死后應激性心臟微環(huán)境的適應性差是一個(gè)不可忽視的局限性因此，更好地了解缺血后心臟環(huán)境對移植間充質(zhì)干細胞的保留和心臟保護的負面影響對于轉化進(jìn)展至關(guān)重要，需要新的策略來(lái)克服這一限制間充質(zhì)干細胞植入治療益處的瓶頸。

慢性缺血引起心肌代謝的全面重編程，導致心肌內代謝物組成的劇烈變化并影響疾病進(jìn)展然而，缺血后心臟環(huán)境中的代謝變化是否會(huì )影響植入干細胞的命運仍然未知。支鏈氨基酸(BCAA)由亮氨酸、異亮氨酸和纈氨酸組成，是一組必需氨基酸，可在心臟中高度分解我們和其他研究人員已經(jīng)證明，梗死后心臟中異常的BCAA積累有助于心肌細胞死亡、病理性心室重塑和心力衰竭進(jìn)展。最近的臨床觀(guān)察支持我們最初的發(fā)現，表明心肌梗死患者BCAA水平升高與不良心血管事件的風(fēng)險呈正相關(guān)。

迄今為止，尚不清楚梗死后心臟中過(guò)多的BCAA積累是否會(huì )影響植入間充質(zhì)干細胞的保留和心臟保護。

今年8月，發(fā)表在《Signal Transduction and Targeted Therapy》上，標題為：“Excessive branched-chain amino acid accumulation restricts mesenchymal stem cell-based therapy efficacy in myocardial infarction"。的文章，探究了異常BCAA積累，是否會(huì )對缺血后心臟植入間充質(zhì)干細胞的命運產(chǎn)生不利影響。

在揭示過(guò)多BCAA積累對植入間充質(zhì)干細胞命運的影響后，研究人員的目標是通過(guò)生物信息學(xué)分析和實(shí)驗方法來(lái)發(fā)現潛在的機制，并因此開(kāi)發(fā)新的策略來(lái)提高以間充質(zhì)干細胞為基礎的治療缺血性心臟損傷的心臟保護療效。

在本研究中，研究人員提供了BCAA過(guò)量積累對植入間充質(zhì)干細胞的存活、潴留和心臟保護功效產(chǎn)生不利影響的證據。機制上，病理濃度的BCAA通過(guò)一個(gè)新的代謝信號-表觀(guān)遺傳軸，使間充質(zhì)干細胞容易受到有害的應激誘導的細胞死亡和過(guò)早衰老。該研究從代謝的角度為提高msc治療缺血性心臟損傷的療效提供了新的見(jiàn)解。

干細胞研究的前提是能穩定并大量擴增有效的干細胞，保證其干性的同時(shí)，抑制其分化并能產(chǎn)生大量子細胞。Ausbian干細胞培養基，輕松實(shí)現干細胞的大量擴增，為后續實(shí)驗打下基礎。