 加州大学洛杉矶分校(UCLA)的研究人员首次确定了免疫细胞的起源，免疫细胞在健康心脏瓣膜的形成中起着至关重要的作用。这些发现可以为心脏瓣膜疾病的新治疗铺平道路，这种疾病可能是由先天性缺陷、衰老或疾病引起的。 他们的研究由加州大学洛杉矶分校分子、细胞和发育生物学副教授、加州大学洛杉矶分校(UCLA)ELI和Edythe Bland再生医学和干细胞研究中心成员Atsushi“Austin”Nakano博士领导，并发表在杂志上。发育细胞. 在Nakano先前的研究基础上，这项新的研究发现，胚胎心脏管会产生血液祖细胞，而这些细胞反过来会产生称为巨噬细胞的特异性免疫细胞。研究还显示，这些心脏来源的巨噬细胞特别善于消耗多余的组织，这一技能使得它们对于心脏瓣膜的形成和维持是不可或缺的。 人类心脏有四个瓣膜-组织纸薄膜，不断打开和接近控制心脏的血液流动。当瓣膜不能正常工作时，流向身体的血液就会中断，从而使心脏紧张，导致心力衰竭、中风或猝死。 中野说：“当瓣膜严重受损时，它们无法修复；替换手术是唯一的选择。”“找出有助于瓣膜健康的细胞可以揭示新的、较少侵袭性治疗的目标。” 目前，医生有两种替换瓣膜的选择：机械瓣膜，需要终生使用血液稀薄药物；生物瓣膜，由牛、猪或人类心脏组织制成，通常每10至15年更换一次。 由于更换瓣膜通常需要自己更换-尤其是在儿童中，因为他们往往在成年前多次超过瓣膜置换-而且由于任何改变心脏的手术都会带来风险，中野说，治疗瓣膜紊乱的新方法是迫切需要的。 在2013年的一项利用老鼠的研究中，Nakano和他实验室的同事发现，心脏管-胚胎心脏在开始抽血之前的形式-有助于产生身体早期的血细胞，即所谓的血液祖细胞。就像干细胞可以在体内形成任何类型的细胞一样，血液祖细胞可以产生几种不同类型的血液和免疫细胞。但与干细胞不同的是，血液祖细胞不能在生物体整个生命周期内自我更新。 “自从我们发现心脏管产生一些血液祖细胞以来，我们一直在试图找出原因，”Nakano说。“血液祖细胞在发育中的胚胎的其他部位产生的数量要多得多。让心脏管产生血液祖细胞就像有一个小的，生产效率不高的工厂，就像从一家更大、更有生产力的工厂走过来。如果两个工厂生产相同的东西-在这种情况下，血液祖细胞-为什么不只是一个大工厂呢？“ 回答这个问题并不是一项简单的任务，部分原因是心脏管改变了形状，在发育的几天内就开始跳动。随着每一次心跳，来自发育中的胚胎的血液和免疫细胞流入心脏，然后又回流，这使得很难确定心脏中血细胞的来源。 在这项同样使用老鼠的新研究中，研究小组在心脏管开始抽血并在实验盘中继续生长之前，将其他血液和免疫细胞从方程式中剔除。由于没有循环血液污染他们的样本，研究小组观察到心脏来源的血液祖细胞正在产生巨噬细胞。 巨噬细胞(希腊语中的“大食者”)驻留在组织中，在血液中环游身体，寻找并食用有害的、受损的或不必要的细胞。先前的研究表明，心脏瓣膜中存在巨噬细胞，但Nakano的团队首先发现了它们在心脏瓣膜中的作用：吞噬多余的细胞，使瓣膜变得薄而高效。这个过程始于发育中的胚胎，并在出生后继续进行；巨噬细胞留在瓣膜中，以帮助它们在整个生命周期中保持形状。 “众所周知，心脏瓣膜中存在巨噬细胞，但在我们观察到巨噬细胞在心脏导管中发育之前，还没有人将它们钉牢，直到它们从哪里来，”Nakano说。 为了测试心脏产生的巨噬细胞对瓣膜的形成和重塑有多重要，科学家们阻止了它们的产生，看它是否有任何影响。他们发现身体中的其他巨噬细胞-血液循环中的巨噬细胞-进入心脏，但对瓣膜的重塑并不有效。没有心脏来源的巨噬细胞，心脏瓣膜仍然厚实而笨重。 “这向我们表明，在心脏管中产生的巨噬细胞特别擅长于吞噬多余的组织，”Nakano说。“这使得它们不仅对心脏瓣膜的形成至关重要，而且对心脏瓣膜的终生维持也至关重要。” 中野说，他希望这一发现将为更永久地解决心脏瓣膜疾病铺平道路，也许可以通过促进或抑制心脏源性巨噬细胞的活动来调节心脏瓣膜的形成。他说，而且，由于这些巨噬细胞在人的一生中始终存在于身体中，有一天有可能针对它们来治疗日后出现的瓣膜问题。 |
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