ホーチミン市の科学者グループが、梗塞した心筋の修復を助ける「生物学的パッチ」として機能する幹細胞シートを開発し、マウスでの試験に成功した。
この研究はホーチミン市バイオテクノロジーセンターの科学者グループによって行われ、4月に完了した。この研究は幹細胞を用いた心筋梗塞の治療における新たな研究の方向性を開拓した。
プロジェクトリーダーのファム・レ・ブウ・チュック博士（41歳）は、心血管疾患は「サイレントキラー」と考えられていると語った。死亡率が現在、非感染性疾患の中で最も高く、がん、糖尿病よりも高いためである。現在治療は症状の改善や心不全の進行の遅延に役立ちますが、損傷した心筋の再生や完全な回復には役立ちません。
研究チームは、心臓壁の損傷した部分に幹細胞シートを移植し、その部分の機能を維持する方法について試験した。幹細胞シートは、損傷部位の「生物学的パッチ」に例えられ、線維化を軽減し、心筋壁の保護に貢献し、心筋細胞を正常に戻す機会を作り出します。
生物学的パッチはゲル状で存在し、硬化して心臓壁に接着するために紫外線にさらす必要があります。写真:ハ・アン
「生物学的パッチ」を作成するために、研究チームはヒトの臍帯組織から間葉系幹細胞を選択し、分離し、培養した。これは、若く、健康で、採取しやすく、適合性が非常に良く、免疫拒絶反応をほとんど起こさないタイプの乳児幹細胞です。同時に、研究チームは特殊なゲルも作成し、光技術を使用して幹細胞と足場を結び付け、体内に導入されたときに細胞シートを形成するのに役立てた。
この幹細胞の「生物学的パッチ」は、心臓壁に埋め込まれると機能し、虚血性心臓組織または死んだ細胞領域を修復し、心臓の機能能力を改善します。
研究チームは検証のために白いマウスでテストを行った。マウスに手術を施し、冠動脈結紮術を行って、心不全につながる心筋梗塞のマウスモデルを作成しました。 14日後、研究グループは超音波で評価した左室総血液分画指数（左室機能を評価する指標）が20～30％に減少したことに基づいて心不全マウスモデルを選択しました。研究チームは2回目の手術で「生物学的パッチ」を移植し、梗塞した心臓の部分に幹細胞シートを貼り、形態の発達、体重、その他の生物学的指標を2～3週間観察して回復力を評価した。
心臓病を治療するための生物学的パッチの作成に関する研究の著者、ファム・ル・ブウ・チュック博士。写真:ハ・アン
研究チームは心エコー検査によるモニタリングで、対照群と比較して移植後の左心室収縮機能が改善していることを発見し、マウスに心臓手術を実施した。 Truc 博士と彼の同僚は、心臓壁線維症の組織学的特徴、幹細胞組織を含む「生物学的パッチ」をマウスの心筋組織にリンクするプロセス、遺伝子発現などを分析しました...
その結果、TB2細胞シートを移植したマウス群では心臓組織の線維化率が2.4%に減少し、これは試験したマウス群の中で最も良好な結果となった。さらに、幹細胞シートは免疫拒絶反応を示さない。 「この結果は、人間に対する次の実験段階に向けた重要な基礎となる」と、心臓血管疾患の治療のための幹細胞研究で15年以上の経験を持つ女性医師は語った。
人間に対する臨床試験では、開腹手術で幹細胞シートを心臓壁に移植すると、侵襲性が高すぎるリスクなど多くの問題が生じる。そこで、トゥルク博士は、幹細胞を含むゲルを心膜腔に注入する技術の使用を提案しました。次に、小型の発光装置（ゲルの凝固と凝縮を助ける）を心筋の損傷部位に挿入し、その場で幹細胞の「生物学的パッチ」を作成し、損傷した心臓組織を覆うのに役立ちます。これは低侵襲の方法と考えられており、合併症の可能性を減らし、患者に多くの治療上の利点をもたらすことができます。
TB2 サンプルにおける幹細胞シートと心筋の接続の拡大画像。写真: NVCC
ブイ・クオック・タン博士（チョーライ病院小児心臓外科蘇生科）は、この研究結果が、心血管疾患、特に心筋梗塞の治療をサポートする上で新たな効果をもたらす多くのアプローチを示唆することに貢献していると評価しました。この移植により線維化が減少し、左心室の収縮力が改善され、虚血状態における心筋細胞に対する保護効果が実証されました。これは、薬物療法、ステント留置、冠動脈バイパス手術などの現在の治療法と組み合わせて適用することで、現在の治療法の効果を高めることができます。
しかし、タン博士は、これを人間に適用するには、細胞シートの線維化を軽減し、虚血状態の心筋細胞を保護するメカニズムを明らかにするためのさらなる前臨床研究が必要だと述べた。これにより、医師は次の臨床試験のステップに向けた科学的根拠を強化することができます。さらに、人間を対象にした研究を行うには、保健省の許可と莫大な資源の投資が必要です。その理由は、臨床試験には非常に費用がかかり、病気をよく理解している臨床専門家のチームが必要になるからです。研究の実施方法「人間に対する研究が成功すれば、科学、患者、経済への利益は投資に見合ったものとなるだろう」とタン氏は語った。
ハアン
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