作为另一项实验,作为对人类iPS细胞分泌的参与跟腱功能恢复的蛋白质存在的调查,用人类iPS肌腱细胞的培养上清浓缩液培养人类原始肌腱细胞,比浓缩前的液体增殖得更好。由此可知,在培养人类iPS来源腱细胞的培养基上清液中,含有有助于腱细胞增殖的生长因子。
此外,蛋白质组分析显示,当搜索生长因子的候选者时,大量与“IGF1”和“TGFβ3”信号相关的蛋白质从人iPS来源的肌腱细胞中分泌出来。
已确认来自iPS的肌腱细胞高度表达细胞生长因子TGFb和IGF相关信号蛋白(来源:京大会见资料PDF)。
因此,对跟腱断裂模型大鼠给予IGF1蛋白或TGFβ3蛋白,2周后进行评价,发现给予IGF1/TGFβ3的各大鼠的功能均显著恢复。换言之,表明IGF1和TGFβ3具有促进移植大鼠肌腱细胞生长的“旁系效应”,有助于运动功能的恢复。
一般来说,细胞移植的治疗效果有两种可能的机制。一种是移植的细胞取代受损细胞,成为组织的一部分。二是移植细胞的旁分泌作用增强了受影响细胞的自愈能力。在此次人类iPS来源肌腱细胞的细胞移植治疗中,结果表明这两种机制都涉及。
对于此次的各项研究成果,研究团队表示,对于长期接受治疗的高危运动员和老年人来说,这可能是一种有很多好处的治疗方法,并且会使用可以无限增殖的人类iPS细胞。由于可以大量生产要移植的肌腱细胞,因此移植肌腱细胞短缺的问题一直是使用肌腱细胞/皮肤成纤维细胞/间充质干细胞的细胞移植治疗的问题。可以解决需要移植的肌腱细胞不足的问题,人类iPS的肌腱细胞一旦变成iPS细胞,就能使细胞恢复活力,因此对于因老化而虚弱的肌腱来说更有效。
未来,研究团队希望继续长期随访,将治疗应用于跟腱以外的肌腱疾病,并验证老年大鼠移植治疗的效果。
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