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干细胞与心脏再生的研究进展
心血管疾病的治疗一直是当代医学需要攻克的重要问题.绝大多数哺乳动物的心脏在出生后无法进行细胞分裂,不可再生,心肌细胞受损往往带来致命的后果.本文对干细胞在心脏再生领域的应用潜能和研究进展进行综述,着重讲述了胚胎干细胞、诱导多功能干细胞和骨髓干细胞的研究历史和研究现状,并对未来的应用进行展望.
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心脏再生的研究进展
冠心病及心肌梗死的发生率正呈逐年上升趋势,成人心肌细胞有限的再生能力限制了心肌梗死后心脏功能的恢复.斑马鱼及新生乳鼠心脏再生能力的发现给该领域带来了新的方向及希望.心脏再生动物模型种类日渐丰富,不同的生物模型对于不同的研究目的有着重要的作用.本文总结了近年来心脏再生动物模型的发展,并对心脏再生机制探索中所取得的重要研究进展进行论述.
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c-kit ＋心脏干细胞在心脏再生修复中的应用
心血管疾病的流行是一个全球性的现象，在我国，其患病率也不断增长。目前尚无有效的治疗方法以解决心肌细胞损失这一关键问题，而干细胞移植很可能成为新的治疗方法。C-kit ＋心脏干细胞（cardiac stem ／progenitor cell，CSCs）的发现证实了 CSCs 的存在，并为心脏的再生和修复治疗带来了新的曙光。C-kit ＋ CSCs 在心肌梗死、心力衰竭等心脏疾病中的作用得到了多项体内外实验及临床试验的证实，但由于目前尚缺乏直接的充分的证据证明内源性或外源性的 c-kit ＋ CSCs 可分化为相当数量的成熟的具有功能的心肌细胞，其治疗机制尚存争议，同时，将其应用于临床仍面临多个问题。
关键词： 心血管疾病 c-kit+心脏干细胞 心脏再生 细胞移植 -
新生乳鼠心脏再生模型的建立及初步评价
目的:探索新生乳鼠心脏再生模型并进行初步评价,以建立哺乳动物在体心脏再生模型.方法:取出生1d和7d的C57新生乳鼠,采用低温麻醉并行心尖切除术,术后分别于1d、3d及21d取材,行HE染色及天狼星红染色评价其心脏修复情况.结果:出生1d小鼠手术成功率为91.7％,出生7d小鼠手术成功率为85％.染色结果显示出生1d新生乳鼠其心脏具有完全再生能力,出生后7d的小鼠心肌细胞则失去了分裂增殖能力,其心脏失去完全再生能力,为瘢痕修复.结论:新生乳鼠心脏再生模型的手术方法简单,手术成功率高,可用于研究哺乳动物心脏再生分子机制的研究.
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干细胞对心肌细胞再生影响的研究进展
骨髓间充质干细胞(mesenchymal stem cell,MSC)在体内或体外特定的诱导条件下,可分化为脂肪、骨、软骨、肌肉、肌腱、韧带、神经、肝脏、心肌、内皮等多种组织细胞,连续传代培养和冷冻保存后仍具有多向分化潜能,可作为理想的种子细胞用于衰老和病变引起的组织器官损伤修复.MSC用于再生治疗已数十年,在心血管疾病治疗方面也初见成效.心血管疾病的动物模型和临床试验中,干细胞已经成为一种新型的治疗模式.不同来源的MSC可以转化为心肌细胞以及血管细胞.虽然MSC在心血管疾病的治疗中已取得一定成效,但是干细胞技术能否广泛应用于临床,仍有待于进一步研究.
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心脏再生的研究新进展
大多数成年哺乳动物心肌细胞的细胞周期在出生后即停止,当发生心脏损伤时,成年哺乳动物的心脏不能有效再生心肌细胞来取代坏死的心肌组织,当心脏损伤达到一定程度会发生心衰甚至猝死.成熟心肌细胞几乎没有再生能力.Bergmann等[1]证明,在成人25岁时,每年有约1％的心肌细胞再生,而到75岁时再生心肌细胞数下降到0.45％,说明心肌细胞再生力很低.当发生心肌梗死或心脏受到其他损伤时,这个非常有限而缓慢的心肌细胞增生过程并不足以修复受损心脏使心脏功能恢复正常.目前,越来越多的研究开始致力于促进心肌梗死后心肌再生,且有很多研究方法.本文介绍了除干细胞法外的几种诱导心肌细胞再生的方法.
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在心肌组织工程构建中的心肌干细胞：认识现状与预测未来
背景：长期以来，人们认为成年哺乳动物的心肌是终末分化的组织，没有再生能力。心肌细胞一旦受损将由纤维结缔组织取代。目的：重新认识心肌细胞，对心肌干细胞的相关研究做一综述，以明确心肌干细胞的存在。方法：计算机检索中国期刊网全文数据库以及PubMed数据库2003至2014年期间有关心肌干细胞的文章。检索词分别为“心肌干细胞，干细胞，心脏再生”和“cardiac stem cel s，stem cel s，cardiac regeneration ”。初检得到82篇文献，终纳入文章40篇。结果与结论：心脏中存在具有再生潜能的心肌干细胞，现已研究出一些心肌干细胞的表面标记物。心肌干细胞的研究为临床治疗某些心肌细胞损伤性疾病开辟了崭新的思路，但心肌干细胞的数量较少，如何分离纯化、培养鉴定，并扩增为满足再生医学和组织工程需要的心肌细胞还有待于进一步研究，心肌干细胞的研究将为心肌组织工程研究开辟崭新的途径。
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石墨烯块体材料在再生医学中的应用
石墨烯块体材料能佳模仿细胞外基质的理化特性和生物学性能,促使干细胞粘附、生长和定向分化.干细胞能和石墨烯相互作用,并向成骨细胞、神经细胞和心肌细胞等方向分化,具有口腔组织、骨组织、神经和心脏的再生潜能.
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心外膜与心脏的修复再生
心外膜是心脏的重要组成部分之一,它在心脏的发育过程中起到了关键的作用.随着研究的深入,心外膜在心脏损伤后的修复再生中的作用也渐渐被人们所了解.心脏受损后,心外膜分泌了多种信号因子调控心肌细胞的增殖以及新血管的生成.同时,在损伤刺激下,心外膜分化为多潜能的心外膜衍生细胞,这些细胞在心脏的损伤修复中至关重要.本文将从心外膜的作用、心外膜相关的信号因子和通路以及其潜在的临床应用等方面的研究进展进行综述,为未来心外膜和心脏再生的更深入研究提供参考.
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干细胞用于心脏再生的研究进展
[目的]主要综述心肌细胞的再生潜力及所涉及的可能机制的研究成果。[方法]通过心脏干细胞CSCs，造血干细胞HSCs，心肌细胞去分化与心肌再生的关系及其可能涉及的机制等各方面来综述心脏再生能力。[结果]c-kit阳性的CSCs自我更新，在试管内和活体内均可产生分化细胞；在生理状态下及损伤后c-kit阳性的CSCs都具有克隆性和多向分化的潜能。造血干细胞可以转分化并生成心肌细胞和冠状血管，用于人类的细胞疗法。去分化细胞维持和改善受损心脏的心室功能的作用十分有限。[结论]心脏干细胞CSCs和造血干细胞HSCs在扭转慢性缺血性和非缺血性心脏衰竭中发挥重要的作用。
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Telocytes的特性及在心血管疾病中的作用
近年来发现在人和动物心脏心内膜、心肌、心外膜及肺静脉肌袖存在telocytes,其telopodes插入心内/外膜内皮和心肌束之间及血管和神经末梢周围,形成相互分离而又紧密联系的网络.鉴于其存在的位置及特殊结构,推测其可能作为心脏支持细胞,参与心肌细胞更新和心脏再生等.在细胞信号传导、免疫监督和机械动力传导方面也可能有着巨大的潜能,并可能参与心脏修复和重构过程及心律失常和猝死的发生.
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心脏再生分子机制的研究进展
通常来说,人的心肌细胞无法再生,心肌损伤范围过大时会出现难以逆转的心力衰竭.2009年Bergmann依据大气层C14浓度的变化,证明了人的心肌细胞存在一定程度的再生能力,但再生的速率极低,成人心肌细胞的年再生速率约为0.5％～1.0％[1-2],并随年龄的增长逐步下降,无法弥补心脏损伤(如心肌梗死)后的大量心肌损失.有研究者报道,鼠正常发育过程中存在心肌细胞再生,来源于原有心肌细胞的增殖,而非来源于干细胞或心脏祖细胞的分化;在心肌梗死后,鼠的心肌细胞再生则同时来源于心脏祖细胞和原有的心肌细胞的增殖.
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心脏再生治疗学的研究进展
心肌再生的研究近几年更新很快.目前越来越多的证据支持心脏是一个内源性动态再生的器官,通过外源性修复损伤心肌的干细胞移植的研究已经取得显著进展.将心脏的成纤维细胞转分化为心肌细胞是当前心脏再生研究的热点和难点,这些研究成果有望成为心脏疾病传统治疗学的补充应用.
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新生小鼠心脏再生机制的研究进展
成年哺乳动物心脏损伤后很难再生,心脏功能严重受损,发生持续性的心脏衰竭.相反,在生后早期,哺乳动物的心脏短暂地保持了再生能力.目前的研究已经在新生哺乳动物中发现了多种进化保守的心脏再生机制.现综述新生小鼠心脏再生机制的新进展,着重介绍在蛋白激酶方面的研究成果,并讨论这些研究对未来心脏再生治疗发展的影响.
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心肌瘢痕研究进展
瘢痕修复是心肌梗死后常见的修复方式，心外膜来源细胞与骨髓来源细胞相互作用提供了瘢痕形成的细胞骨架，磷脂酶D1可抑制梗死后心室重塑，减少瘢痕形成，白介素－1拮抗剂是瘢痕缺陷愈合的治疗靶点。心脏干细胞释放的细胞因子在再生疗法中的作用，碎裂QRS波预测非透壁心肌瘢痕价值有限，交界区心肌瘢痕与室性心律失常密切相关。心肌瘢痕会引起心脏再同步化治疗无应答。
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MRI报告基因成像在心脏细胞示踪中的应用进展
近年来基于细胞替代的心脏修复和再生治疗有了长足发展，但目前缺乏连续的非侵入性有效成像手段来评估移植干细胞的存活及预后。核磁共振（MRI ）报告基因成像技术的出现使得在体评估心肌梗死后所移植细胞的存活、增殖、迁移及分化情况成为可能。现就MRI报告基因细胞示踪成像的机制、心脏中应用现状及前景做一综述。
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哺乳动物心脏再生的机制
成年人心脏损伤后心肌不能再生,成为全球心力衰竭的主要原因.尽管所有成年哺乳动物心脏均缺乏明显的再生能力,但是一些低等脊椎动物心肌终其一生都可再生.新近研究表明,哺乳动物在发育期及出生后不久,心脏存在再生潜力.而且在各种动物模型中,心脏再生的机制非常相似,如损伤后炎症反应、基质沉积和重构、心肌细胞增殖等的发生.为什么成年哺乳动物心脏损伤后形成广泛疤痕而不是再生,是一个至关重要的问题,可以为防治心力衰竭的发生提供新方向.
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多肽在心血管疾病中的研究进展及展望
多肽组学是蛋白质组学的一个分支，近年来受到了越来越多的关注。多肽组学逐渐成为各领域研究的热点，如炎症疾病，心血管疾病等。已有越来越多的多肽被作为药物应用于临床，因此多肽将在心脏疾病的防治中具有广阔的前景。本研究对近几年来多肽组学主要的研究方法及多肽在心脏领域内的新进展进行综述。
