本文根據岡山大學成果發佈編譯整理而成
岡山大學醫院新醫療研究開發中心再生醫療部的王英正教授與該大學醫院兒科的平井健太醫生等人，透過對擴張型心肌病豬模式及小兒擴張型心肌病1）患者實施心臟内幹細胞移植發現，已陷入心力耗竭的心臟功能可以恢復。尤其是發現，移植的細胞內分泌的細胞外囊泡中，名爲miR-146a-5p的微RNA能直接發揮抗炎作用，從而防止受損的心臟組織纖維化，還有助於預測冶癒效果。
擴張型心肌病是最常見的小兒心肌病，確診後5年內能避免心衰死亡或心臟移植的機率約爲50～60％，是一種預後非常差的心臟病。除器官移植外，細胞移植也是備受期待的冶癒方法之一，但目前尚無有用的大型動物實驗模式，研究開發沒有太大進展。
研究成果
此次，研究團隊透過向豬心臟表面的冠狀動脈内注入100～300微米的微顆粒，全球首次成功培育出40頭心臟整體的功能顯著下降的擴張型心肌病豬模式。移植心臟内幹細胞時，採用了安全更高的不切斷冠狀動脈血流的移植法（non stop-flow technique），而不是以前常用的臨時切斷冠狀動脈血流的方法（stop-flow technique）。試驗應答，透過向冠狀動脈内注入幹細胞，降低的心臟功能明顯得到改善，病理組織顯示新生成了心肌和血管細胞，同時受損組織的纖維化區域明顯減小。研究團隊詳細分析移植的豬心臟内幹細胞發現，分泌了細胞外囊泡，其中含有6種對心肌保存和血管新生至關重要的微RNA（圖1上）。
圖1：細胞外囊泡含有多種具備抗炎作用的微RNA，由心臟内幹細胞分泌。
另外，臨牀研究還連續針對5例心臟泵血功能降至40％以下（通常心臟泵血功能達到65％以上屬於正常）的小兒擴張型心肌病患者純化並大量培養了來自患者本人的心臟内幹細胞，然後實施了自體幹細胞移植。雖然有一例出現副作用，但全部5位患者均安全實施了移植，且最終結果證明冶癒取得了效果。此次的臨牀研究是利用心臟内幹細胞治療小兒擴張型心肌病的細胞移植法的全球首例報告。
研究還應答，從豬模式中檢測出來的6種微RNA在源自患者本人的心臟内幹細胞的細胞外囊泡中均大量存在（圖1下）。尤其是發現，miR146a-5p的表達量與移植患者的心臟功能恢復程度具有明顯的相關。研究團隊向人的心肌細胞中實驗性地導入miR-146a-5p發現，可抑制3種重要的發炎性細胞介素的產生，能強烈抑制心肌細胞死亡和組織纖維化，由此應答了上述臨牀現象。
利用此次的研究成果，有望開展旨在使心臟内幹細胞移植適用保險的二期臨牀試驗，今後將針對此前只能透過心臟移植挽救生命的嚴重小兒擴張型心肌病，開發可作爲新醫療方法提供的技術並完善實施體制。
名詞解釋
1. 小兒擴張型心肌病
由於心肌的收縮力下降，導致心臟壁變薄且心室腔大幅擴大的疾病。約50~70%的病因尚不清楚，組織病理顯示心肌細胞發生變性和纖維化。據報告，部分家族性病例的細胞骨架蛋白出現基因異常，但普通的電腦病毒性感冒引起的心肌炎也可能引發此病。臨牀病徵表現爲心律不整、心力耗竭和瘁死，嬰幼兒和年輕人的預後尤其差，屬於兒童慢性特定疾病。
論文資訊
題目：Cardiosphere-derived exosomal microRNAs for myocardial repair in pediatric dilatedcardiomyopathy
期刊：Science Translational Medicine
DOI：10.1126/scitranslmed.abb3336
日語發佈資料
編譯：JST客觀日本編輯部
