NMN 介入的干细胞分泌的囊泡可改善心脏功能,同时促进血管形成并减少大鼠心肌梗塞(心脏病发作)后的组织损伤。
Published: 11:57 am PST Mar 7, 2023 | Updated: 4:54 p.m. PST Mar 7, 2023
重大亮点:
- 用 NMN (N-Vs) 介入的干细胞分泌的囊泡可改善心脏病发作后大鼠的心脏功能。
- 在心脏病发作后,N-Vs 促进血管的形成,即小动脉和毛细血管。
- 心脏病发作后,N-Vs能加强心脏组织的恢复,这表现在减少心脏细胞的死亡和组织疤痕。
心肌梗塞占心脏病死亡人数的 80%,心脏病是全球死亡的主要原因。 心肌梗塞是由血管阻塞引起的细胞缺氧引起的,从而导致致命的心脏组织损伤。 为了防止死亡,尽快恢复血流和修复这种组织损伤至关重要。 目前的选择包括手术或阿司匹林等药物。
现在,来自中国南京医科大学第一附属医院的Pu 及其同事在国际学术期刊 《干细胞评论和报告》(Stem Cell Reviews and Reports ) 中发表论文表明,用 NMN (N-Vs) 介入的干细胞分泌的囊泡可以减少心肌梗塞后的心脏损伤和功能障碍。 也就是说,在心肌梗塞的大鼠模型中,N-V 注射可改善心脏功能,增加血管形成并减少组织损伤。 这些结果表明,干细胞衍生的囊泡,尤其是用 NMN 调节时,可以减少心肌梗塞造成的心脏损伤。
(Pu et al., 2023 | SCRR) 图形摘要。 心肌梗塞(心脏病发作)是由动脉阻塞引起的。 用经 NMN 介入的干细胞囊泡注射受损的心脏组织可减少心脏组织损伤并增加血管形成。
NMN 增强干细胞囊泡心脏修复
最近的研究表明,干细胞(间充质干细胞)会分泌称为细胞外囊泡的膜结合囊,其中充满了潜在的治疗分子。 像干细胞一样,这些囊泡具有治疗作用。 它们还具有优于干细胞的优势,包括缺乏免疫系统排斥和肿瘤诱导。 当受到各种刺激时,干细胞囊泡含量会发生变化,从而影响其生物学效应。
Pu 及其同事通过手术诱导大鼠冠状动脉阻塞,以造成心脏组织损伤并模拟心肌梗塞。 然后,他们用未经介入的干细胞囊泡或经 NMN 介入的干细胞囊泡在组织损伤的边缘注射大鼠。 四个星期后,他们发现未经 NMN 介入的囊泡增加了左心室射血分数——心脏泵出的血液分数。 此外,N-Vs 进一步增加了射血分数,表明心脏功能修复得到增强。
(Pu et al., 2023 | SCRR) NMN 调理可改善干细胞囊泡介导的心脏功能恢复。 心肌梗塞(MI) 后,左心室的射血分数 (EF) % 低于正常值(Sham)。 来自干细胞 (M-EV) 的囊泡增加射血分数,表明心脏功能得到改善。 当干细胞首先用 NMN (N-EV) 调节时,射血分数会进一步增加。
当由血管介导的血流达到最佳状态时,心脏的泵送作用是最有效的。 Pu 及其同事发现,未经介入的干细胞囊泡会增加大鼠心肌梗塞后心脏组织中的小动脉和毛细血管密度。 此外,N-Vs 进一步增加了动脉和毛细血管密度。 这些发现表明NMN增强了囊泡介导的血管形成,这应该会增加血流量。
(Pu et al., 2023 | SCRR) NMN 调理改善干细胞囊泡介导的血管形成。 与正常(Sham)相比,心肌梗塞(MI)不显著增加小动脉(用α-SMA表达识别,左图)和毛细血管(用CD31表达识别,右图)形成,以促进组织恢复。 来自干细胞(M-EV)的囊泡显著(***)增加血管形成,当干细胞首先用NMN(N-EV)调节时,血管形成的作用会进一步增强。
新血管的形成有助于减少因心肌梗塞而受损的心脏组织的组织瘢痕形成(纤维化)和细胞死亡。 Pu 及其同事发现,纤维化随着对未经介入的干细胞囊泡的反应而减少,而纤维化随着 N-Vs 而减少。 此外,程序性细胞死亡—细胞凋亡—通过正常的囊泡注射减少,并通过N-V暴露再次减少。 这些发现表明 NMN 增强了干细胞囊泡介导的心脏组织修复。
(Pu et al., 2023 | SCRR) NMN 调理改善干细胞囊泡介导的心脏组织恢复。 心肌梗塞 (MI) 后,心脏疤痕组织大小(纤维化面积)% 和心脏细胞死亡率(细胞凋亡率)% 相对于正常(Sham)显著增加。 来自干细胞的囊泡(M-EV)改善心脏组织重塑,当干细胞首先用NMN (N-EV)调节时,这种重塑会进一步增强。
“我们的研究表明,源自[干细胞]的细胞外囊泡可以通过促进[血管形成]、促进增殖、抑制细胞凋亡、减少纤维化和改善心脏功能来改善心脏功能,并在 NMN 介入后进一步增强,” 作者说。
NAD+的未来-增强无细胞疗法
干细胞已被应用于许多疾病的治疗,包括神经系统疾病、呼吸系统疾病、骨折愈合和心血管疾病。 随着越来越多的证据表明干细胞囊泡具有相似的作用和优势,我们可能会看到研究转向所谓的无细胞疗法,即没有干细胞的干细胞疗法。 事实上,无细胞干细胞囊泡已被证明可以减轻囓齿动物的关节炎和其他与年龄相关的影响。
Pu 及其同事通过证明 NMN(一种 NAD+ 促进剂)可以增强干细胞衍生囊泡的治疗效果,使无细胞疗法向前推进了一步。 先前的研究表明,NMN 可以使干细胞恢复活力,这可以解释其增强作用。 如果无细胞疗法被证明是可行的,那么 NAD+ 促进剂或其他干细胞再生药物可能会促进干细胞及其囊泡的适应性,从而增强上述疗法。
参考文献
Pu, Y., Li, C., Qi, X. et al. Extracellular Vesicles from NMN Preconditioned Mesenchymal Stem Cells Ameliorated Myocardial Infarction via miR-210-3p Promoted Angiogenesis. Stem Cell Rev and Rep (2023). https://doi.org/10.1007/s12015-022-10499-6
文章来源
https://www.nmn.com/news/chinese-study-shows-nmn-enhances-new-potential-therapy-for-heart-attack-damage