由于iPS细胞在体外组织重建中的灵活性，以及使研究人员能够研究驱动细胞命运决定的生物学机制，在心力衰竭中培养内在和外在再生反应的努力再次将iPS细胞技术带到了最前沿。

　　虽然功能心肌的恢复在心力衰竭中至关重要，但其他细胞类型的再生和生理整合对于恢复完整的心脏功能也是必不可少的。人类心外膜是一种迷人的上皮组织，在心脏发育过程中起着关键作用，促进了各种类型的细胞支持心脏功能。

　　与某些物种不同，人类的心外膜在出生后不久就失去了分化的能力。然而，iPS细胞技术不仅使研究人员能够再生心外膜，而且还可以修改其特性，从而可以根据患者的临床需要精确控制产生的各种细胞类型。

　　通过对参与心外膜成熟的转录因子的全面筛选，SMAD3被确定为心外膜细胞的重要调节因子。虽然单独的SMAD3不足以推动心外膜细胞的完全成熟，但它对于维持胚胎阶段的心外膜特性是必不可少的。

　　其下调揭示了意想不到的功能，特别是作为周细胞谱系的调节剂，其作用独立于其众所周知的磷酸化调节，其通常在TGF-β刺激下驱动分化。

　　“作为一名训练有素的心脏病专家，开发细胞工具，利用我们对人类心外膜生物学的理解，精确地操纵细胞命运的决定，为临床提供了灵活性，并希望弥合心脏修复基础研究和临床应用之间的差距，”吉田实验室的研究生Yutaro Miyoshi说。他是该研究的第一作者。

　　为了探索调节心外膜可塑性的能力，Miyoshi和他的同事将人类iPS细胞分化为心外膜细胞，并研究了它们对SMAD3基因表达的反应，评估了它们分化为心脏周细胞祖细胞的潜力。

　　“在实验室里继续取得分子突破，探索克服心力衰竭的新可能性，并针对个性化医疗和再生治疗的分子关键，这是令人兴奋的。这与CiRA将这项技术带给患者的核心使命和承诺是一致的。

　　“我的实验室完全致力于这一目标。人类心外膜继续让我们着迷，我们才刚刚开始释放它的全部潜力，”领导这项研究的吉田说。

　　这些细胞的使用使临床医生能够根据特定的临床需求来扩大启动细胞的生产，为心脏修复提供量身定制的方法。

　　Lucena-Cacace是这项研究的资深作者，他说:“虽然在临床前模型中评估这些细胞的安全性至关重要，但最重要的信息是:我们正在开始创建ips衍生细胞的‘目录’，这将在不久的将来非常有用。

　　“我们在理解细胞行为方面的进展使我们能够引导细胞做出特定的决定，以满足未被满足的医疗需求。这是发育生物学和应用干细胞研究的一个显著交叉，是由iPS细胞和全世界研究人员的奉献使之成为可能。”

　　发表在《干细胞报告》(Stem Cell Reports)上的这一发现表明，这些细胞可以以促血管生成的方式与其他细胞结合，帮助心脏修复，并刺激休眠的心肌细胞重新进入细胞周期，这是由ips来源的心脏周细胞祖细胞分泌VEGFA蛋白驱动的。

　　更多信息:Yutaro Miyoshi等人，SMAD3介导人类诱导多能干细胞衍生的心外膜分化为心脏周细胞谱系的祖细胞，干细胞报告(2024)。引文:解锁iPS细胞衍生心外膜用于心脏修复的新再生途径(2024,10月3日)检索自2024年10月3日https://medicalxpress.com/news/2024-10-regenerative-pathways-ips-cellderived-epicardium.html本文档受版权保护。除为私人学习或研究目的而进行的任何公平交易外，未经书面许可，不得转载任何部分。内容仅供参考之用。