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誘導性多能干細胞在心血管疾病中的研究進展

2017-09-19 02:20胡海燕陳志衡趙明一
轉化醫(yī)學電子雜志 2017年8期
關鍵詞:體細胞心肌細胞干細胞

胡海燕,朱 平,陳志衡,何 微,楊 雷,趙明一

(1南方醫(yī)科大學,廣東 廣州510000;2廣東省心血管病研究所,廣東省人民醫(yī)院,廣東省醫(yī)學科學院,廣東廣州510010;3中南大學湘雅三醫(yī)院,湖南長沙410006)

誘導性多能干細胞在心血管疾病中的研究進展

胡海燕1,2,朱 平2,陳志衡3,何 微3,楊 雷2,趙明一3

(1南方醫(yī)科大學,廣東 廣州510000;2廣東省心血管病研究所,廣東省人民醫(yī)院,廣東省醫(yī)學科學院,廣東廣州510010;3中南大學湘雅三醫(yī)院,湖南長沙410006)

心血管疾病已成為危害人類健康與生命的頭號死因,每年約有756萬人發(fā)病,且發(fā)病率呈年輕化趨勢并逐年上升.近年來,干細胞移植再生醫(yī)學的出現(xiàn)和迅猛發(fā)展拓寬了心血管疾病領域的治療策略.誘導性多能干細胞(iPSCs)是由已分化的成體細胞重編程誘導產(chǎn)生的一種干細胞類型,其能分化為針對患者自體細胞的特異性治療細胞,運用疾病特異性iPSCs建立體外疾病模型可以在不受環(huán)境因素影響下進行重復分析,目前已用于心血管疾病的分子基礎模型研究、移植治療以及藥物篩選.關于iPSCs的研究打開了對心血管疾病治療和再生醫(yī)學的新篇章,但該研究尚處于實驗探索階段,在真正了解這項技術之前,是否應該提早將其用于臨床?本文就目前對iPSCs的研究現(xiàn)狀、存在的問題和解決方法,以及其在心血管疾病方面臨床應用的相關新進展作以綜述.

誘導性多能干細胞;重編程;心血管疾病;再生醫(yī)學;干細胞移植

0 引言

干細胞(stem cell)移植是一種新興的細胞生物工程技術,其通過把健康的干細胞移植到患者體內(nèi),修復或替換受損細胞或組織,從而達到治愈疾病的目的.干細胞移植治療的運用范圍較廣,如神經(jīng)系統(tǒng)疾病、免疫系統(tǒng)疾病、循環(huán)系統(tǒng)以及其他一些內(nèi)外科疾病等.近年來,干細胞移植已逐漸應用于心血管疾病的治療中,并取得了一定的突破.最新研究發(fā)現(xiàn),缺血性心臟病、中風、慢性阻塞性肺病和癌癥(肝,胃和肺)是當前威脅中國人生命健康的最大殺手.其中心臟衰竭、慢性缺血性心肌病與急性心肌梗死是缺血性心臟病中三種最常見的死亡原因[1].到目前為止,臨床上尚無藥物可以徹底修復受損的心肌,心臟移植雖然能夠解決部分患者的心功能衰竭,但由于供體稀缺和免疫排斥等相關問題,使之難以大規(guī)模開展于臨床.將供體干細胞移植入受損的心肌組織中,生長并重建心肌以代替受損心肌纖維組織,進而刺激血管再生,改善局部微循環(huán),從而使心臟功能得到改善.

目前用于制備自體多能干細胞的主要方法有如下幾種.①體細胞核轉移(體細胞克隆);②細胞融合;③體外培養(yǎng)法;④將無分化潛能的細胞去分化成多能干細胞,即誘導性多能干細胞(induced pluripotent stem cells,iPSCs).然而,有效性、制備難題、破壞胚胎以及對生殖細胞進行基因操作所引發(fā)的倫理問題等[2-3]引起了廣泛的爭議(表1).因此,人們期待尋找一種可替代胚胎干細胞的多能性細胞,而iPSCs的出現(xiàn)則避免了上述問題,成為目前最具潛能的干細胞制備策略.

表1 多能干細胞制備方法比較

iPSCs由體細胞通過去分化重編程誘導而來,其在形態(tài)、基因和蛋白表達、表觀遺傳修飾狀態(tài)、細胞倍增能力等方面都與胚胎干細胞相似,理論上可以分化為體內(nèi)所有的細胞類型,可作為胚胎干細胞的替代物,為干細胞治療的再生醫(yī)學帶來希望.在基礎研究方面,iPSCs可作為疾病實驗模型,如創(chuàng)造人類特異性骨骼疾病模型模擬罕見的骨骼肌障礙,以了解異常骨骼形成和骨骼系統(tǒng)疾?。?];構建精神分裂癥模型,闡明精神分裂癥患者神經(jīng)元功能損害機制[5];建立癌癥模型,剖析癌基因在癌細胞形成過程中的作用[6];制備腫瘤轉移抑制基因蛋白(Nm23蛋白)小鼠敲除模型,探討細胞外Nm23蛋白與急性骨髓性白血病(acute myelocytic leukemia,AML)之間的聯(lián)系[7].在實際應用方面,iPSCs可用于細胞替代性治療、發(fā)病機理的研究以及新藥篩選.其可分化為針對患者自體細胞的特異性治療細胞,運用疾病特異性iPSCs建立體外疾病模型,其可以在不受環(huán)境因素影響的情況下進行重復分析,尤其在心血管疾病等疾病的治療上具有巨大的潛在價值.

2 iPSCs的制備及特性

2006年,日本科學家山中伸彌(Shinya Yamanaka)[8]將Oct3/4,Sox2,c-Myc和Klf4四種轉錄因子基因克隆入病毒載體,導入胚胎小鼠的成纖維細胞后,將細胞轉移到胚胎干細胞培養(yǎng)基培養(yǎng),結果發(fā)現(xiàn)可將其誘導轉化為一種在形態(tài)、基因、蛋白表達、表觀遺傳修飾狀態(tài)、細胞倍增能力,分化能力等方面均與胚胎干細胞相似的iPSCs(圖1).這一重大發(fā)現(xiàn)在世界著名學術雜志《Cell》上率先報道,Yamanaka也因此獲得了2012年諾貝爾生理學或醫(yī)學獎.iPSCs的多能性可以通過畸胎瘤的形成來證實.不同誘導方法得到的iPSCs在遺傳變異和表觀遺傳學特征上有所不同,從而使iPSCs的分化能力存在顯著差異.目前報道[9]了幾個影響這種分化差異的因素:①親代細胞中殘留的DNA甲基化標記,即表觀遺傳學記憶;②供體細胞間的遺傳差異;③重編程過程中獲得的差異,如重編程相關的異常DNA甲基化.

圖1 iPSCs細胞制備過程

由于誘導過程中使用的是供體自身的成熟體細胞,繞過了胚胎干細胞涉及的倫理問題,將iPSCs應用于細胞替代治療,可誘導機體免疫耐受而不引發(fā)排斥反應,打破了體細胞不可逆轉的傳統(tǒng)觀念,為醫(yī)學科研領域的研究提供了更多的方向.這一突破性的發(fā)現(xiàn)在生物學和醫(yī)學領域掀起了巨浪,各領域的科學家均對此展開了多方面的研究.雖然iPSCs的制備方法和全能性已得到證實,但這僅是人們探索復雜生命科學研究中嶄新的開始,若要將其應用于臨床,造福于人類,尚面臨著許多亟需解決的問題.

2.1 尋找合適的供體細胞 除成纖維細胞外,其他自體細胞是否能誘導生成iPSCs?針對這一問題,科學家們做了許多嘗試.從理論上來說,任何體細胞均可以經(jīng)誘導重編程為iPSCs,如從脫落的乳牙、牙胚、牙周韌帶等組織中得到的牙干細胞,小鼠胚胎皮膚細胞、成年小鼠胃細胞、尾巴皮膚細胞以及肝臟細胞等[10-11].但取材來源不同的細胞在誘導率、致癌率上存在一定的差異.目前較常用的供體細胞是皮膚成纖維細胞、淋巴細胞和脂肪細胞等.Wolfrum等[12]將

羊水細胞轉化為iPSCs,且與其它細胞類型相比較,重編程羊水細胞更加便捷.同年,Oda等[13]利用Oct3/4,Sox2和Klf4的逆轉錄病毒轉導(而不用與癌變有關的c-Myc)源自人第三磨牙(智齒)的間充質(zhì)基質(zhì)細胞(mesenchynal stem cells,MSCs),成功誘導出iPSCs.有趣的是,與其它來源的MSCs和成纖維細胞相比,來源于智齒的MSCs產(chǎn)生iPSCs的效率提高了30~100倍.大多數(shù)情況下,供體細胞的獲取均為有創(chuàng)操作,且需要進行細胞分離.Zhou等[14]用尿液中脫落的腎上皮細胞(epithelial cell)產(chǎn)生iPSCs.此分離具有簡單、成本低、普遍、高效便捷等優(yōu)勢.Fuerstenau-sharp等[15]用外周血單核細胞(peripheral blood mononuclear cell,PBMC)誘導出iPSCs,進一步分化得到心肌細胞,純度顯著提高到90%以上.

2.2 安全性 安全性是阻礙iPSCs走向應用領域的另一個重大難題.c-Myc是一種廣為人知的致癌基因,Klf4也有一定的致癌性,科學家做了許多相關研究以減少其致癌性.Yamanaka將與癌癥相關的轉錄因子注入體細胞誘導出iPSCs,但研究過程中大鼠發(fā)生了癌變.數(shù)月后,他又發(fā)現(xiàn)即使不使用c-Myc基因,仍然能夠得到iPSCs,并能降低癌變的發(fā)生率.2008年,Werning[16]和Nakagawa等[17]僅用 Oct4,Sox2和Klf4三個轉錄因子即成功地誘導出 iPSCs.后來,F(xiàn)eng等[18]用Essrb代替c-Myc和Klf4,與Oct4、Sox2共同作用也能成功將胎鼠的成纖維細胞誘導為iPSCs.Tan等[19]利用TGF-β特異性抑制劑SB431542抑制TGF-β信號通路,發(fā)現(xiàn)其能夠取代Oct4的作用,誘導細胞發(fā)生重編程.此外,抑制TGF-β信號可以通過調(diào)節(jié)FGF/MEK/ERK的信號傳導來維持iPSCs的多能性.Liu等[20]發(fā)現(xiàn)癌基因c-Jun能激活間充質(zhì)相關基因,廣泛抑制多能性基因,并在重編程過程中抑制間質(zhì)向上皮轉換,是iPSCs形成的障礙.而c-Jun抑制因子不僅能促進重編程,還能替代Yamanaka因子中最為重要的Oct4.結合多年以來在重編程機理上的研究結果,他們組建了一套不包含Yamanaka因子的全新的iPSCs誘導因子.研究人員發(fā)現(xiàn)還可以將已整合的外源基因從iPSCs的基因組中清除[21-22]或用一些小分子化合物代替轉錄因子[23].即使沒有使用致癌基因,實驗動物仍能產(chǎn)生腫瘤,這說明致癌性不僅僅是由誘導因子引起的.使用逆轉錄病毒將誘導因子整合到細胞內(nèi)的同時,也將外源基因隨機插入宿主細胞的基因組內(nèi),存在插入突變、激活癌基因的潛在危險,也有可能使基因產(chǎn)生變異,引發(fā)腫瘤,尋找其它載體是避免這種致癌性的方法,如用腺病毒代替逆轉錄病毒或直接使用轉錄因子的蛋白質(zhì)誘導和用質(zhì)粒作為載體等方法也能獲得iPSCs[24].

2.3 誘導率低 iPSCs制備過程中的另一個重大問題即誘導率過低,有關數(shù)據(jù)顯示,iPSCs的誘導率一般為0.01%~0.20%[25].研究員嘗試了多種方法來提高誘導率,如通過降低培養(yǎng)環(huán)境的氧濃度[26],但氧濃度低于1%時會引起部分細胞死亡.另外,Esteban等[27]發(fā)現(xiàn)天然化合物維生素C可促進人和鼠iPSCs的生成.Zhu等[28]將轉錄共激活因子YAP的轉錄激活結構域(TAD)和Oct4,Sox2,Nanog分別進行融合.這種融合了激活結構域的誘導方法可以在轉染后約24 h即可觀測到Oct4-GFP報告基因的表達,3~4 d就能初步形成iPSCs的克隆,6~7 d即可將iPSCs克隆進行建系傳代,誘導率較傳統(tǒng)方法提高100倍左右.

2.4 倫理學爭議 iPSCs技術雖然不涉及破壞胚胎細胞帶來的倫理問題,但仍不可避免地在一定程度上帶來倫理、法律和社會問題.從法律角度上來看,人類iPSCs研究涉及了細胞捐贈者的隱私等一系列權利問題.iPSCs源自生命體,包含了供體大量的信息,如疾病遺傳易感性等,若這些信息保護不當,就會侵犯到細胞捐贈者的隱私,還會帶來社會、經(jīng)濟或其他風險.另外,iPSCs被用于制造人類生殖細胞(精子或卵細胞)雖然可以用來解決不孕不育的問題,但用于生殖性目的的iPSCs技術仍存在安全性、捐贈者同意,以及孩子權利等倫理問題.

3 iPSCs在心血管疾病中的應用

心肌再生需要一種增殖能力強和分化潛能好的多能干細胞,在各種干細胞中,iPSCs被認為是最理想的細胞來源,可用于心血管疾病的分子基礎模型研究、移植治療及藥物篩選等.

3.1 iPSCs用于移植治療 iPSCs技術的出現(xiàn)為器官損傷修復再生醫(yī)學開啟了一個更廣闊的發(fā)展前景.將重編程的iPSCs分化成心血管細胞替代受損死亡的細胞,有望恢復心臟功能.Schenke等[29]用小鼠成纖維細胞(fibroblast)誘導的iPSCs通過形成胚狀體(embryoid bodies,EBs),進而分步誘導出了功能性心肌細胞、平滑肌細胞、內(nèi)皮細胞和造血細胞.這種由iPSCs誘導出來的心肌細胞不僅具有典型的心肌細胞標志物,而且還能產(chǎn)生收縮反應.隨后,Nelson等[30]將iPSCs植入子宮,觀察到iPSCs在子宮內(nèi)分化為心臟細胞.將這些心臟細胞植入受損心臟后,發(fā)現(xiàn)重新構建的心臟、血管平滑肌、內(nèi)皮組織具有心肌細胞的收縮性、心室壁厚度和電位穩(wěn)定性等特征,遺憾的是,并未進一步測試其臨床治療潛能.此外,Zhang等[31]利用 Oct4,Sox2,Nanog和 Lin28誘導產(chǎn)生的iPSCs與胚胎干細胞(embryonic stem cells,ESCs)在向心肌分化的潛能方面進行了比較,發(fā)現(xiàn)在經(jīng)過定向誘導后,這兩種細胞均具有分化為心房、心室和竇房結等心臟結構的潛能,并且β-腎上腺素受體經(jīng)刺激后都顯示出自發(fā)速率增加和動作電位持續(xù)時間減少.由此推斷,iPSCs作為自體細胞對自身心臟的修復是一個更為有利的細胞來源.

為了實現(xiàn)iPSCs用于心臟再生的治療,必須要建立一種有效的方法將 iPSCs誘導為心肌細胞.Li等[32]將未分化的iPSCs直接注射到豬心梗模型中,發(fā)現(xiàn)移植到心肌中的iPSCs能分化為血管細胞,使梗死心臟中的新生血管增加,減少了梗死面積,改善了左心室功能和灌注.Fujiwara等[33]將環(huán)孢菌素 A (Cyclosporin-A,CsA)加入到實驗鼠的iPSCs中,發(fā)現(xiàn)心肌細胞數(shù)量增加了10倍以上,且表達各種心臟標志物,具備同步鈣瞬變,心肌細胞樣動作電位,藥理反應和心肌細胞特有的超結構特征.為了同時誘導血管細胞和心肌細胞,Masumoto等[34]在中胚層時期加入血管內(nèi)皮細胞生長因子(vascular endothelial growth factor,VEGF),首次成功培育出由心肌和血管等數(shù)種細胞組成的心臟組織細胞層,并在大鼠心肌梗死模型中表現(xiàn)出恢復心臟功能的潛力.移植后4周,超過40%的心肌細胞是由移植的iPSCs分化而來.移植后8周,未發(fā)生致命的心律失常,無腫瘤形成,進一步證實這種來源細胞治療的安全性.Amirabad等[35]利用患者的成纖維細胞建立了心血管疾病特異性誘導多能干細胞(CVD-iPSCs),并將CVD-iPSCs接種在支架上,在心肌細胞誘導因子中培養(yǎng),暴露于電脈沖中.與使用隨機纖維支架的多方向電刺激相比,單向電刺激顯著增加了心肌肌鈣蛋白 T(cardiac troponin T,cTnT)陽性細胞的數(shù)量,證實以單向電刺激模擬心臟中電刺激的單向波,可以增加CVD-iPSCs的心肌細胞的衍生.誘導iPSCs分化成心肌細胞需要復雜的培養(yǎng)基,Burridge等[36]使用僅由三個組分[基礎培養(yǎng)基RPMI 1640,L-抗壞血酸 2-磷酸酯(L-ascorbic acid 2-phosphate)和水稻重組人血清白蛋白(rice-derived recombinant human serum albumin)]組成的化學成分培養(yǎng)基產(chǎn)生的cTnT+心肌細胞純度高達95%.心肌梗死后Ⅰ型和Ⅲ型膠原蛋白(procollagen)沉積,梗死區(qū)域纖維化和瘢痕形成,影響干細胞的植入.Huang等[37]發(fā)現(xiàn)miR-29b過表達能顯著降低心肌梗死后瘢痕的形成,促進iPSCs滲透到梗死區(qū)域,改善心臟功能.組織工程化血管(tissue engineering blood vessel,TEBV)作為患病血管組織替代物已廣泛運用于臨床.然而,獲得足夠數(shù)量的功能性平滑肌細胞(smooth muscle cell,SMC)來構建患者特異性TEBV仍然是一個巨大的挑戰(zhàn).Wang等[38]運用主動脈成纖維細胞建立iPSCs,并將其誘導分化為SMC,植入裸鼠皮下后顯示有血管組織形成,為TEBV提供了大量的細胞來源.

3.2 iPSCs用于建立心血管疾病模型和新藥研發(fā)小鼠模型和體外培養(yǎng)心肌細胞是目前用于模擬心血管疾病和藥物測試的常用方法,但小鼠心肌細胞的電生理特性和人心肌細胞有很大差別,而人原代心肌細胞取樣和培養(yǎng)非常困難.患者特異性iPSCs來源的心肌細胞不受疾病引起的體內(nèi)代償變化的影響,有利于更精確地分析疾病表型和藥物反應[9].影響心肌細胞收縮頻率和收縮性的藥物對iPSCs來源的心肌細胞能產(chǎn)生同樣的效應,這表明iPSCs可以用于研究心血管病藥物對個體水平的影響并實現(xiàn)心血管疾病患者的個體化治療[39].藥物誘導的QT間期延長可導致心源性猝死,是藥物行業(yè)的主要安全問題.由iPSCs分化成的心肌細胞能通過體外實驗準確反應體內(nèi)心肌細胞的QT間期延長作用,避免了傳統(tǒng)研究方法的假陰性結果,這也證明在某些藥物的安全性測試中iPSCs可能會反應出更為真實的情況[40].阿霉素(doxorubicin)是常見的化療藥物,具有與劑量相關的心臟毒性,可導致部分患者心臟衰竭.但是,哪些患者會發(fā)生阿霉素引起的心臟毒性是不可預測的,Burridge等[41]運用患者特異性iPSCs衍生的心肌細胞,在細胞水平預測患者是否發(fā)生心臟毒性.但是這項研究有如下局限性.首先,入組病例數(shù)少;其次,聯(lián)合化療可能會使結果產(chǎn)生偏倚,因此需要增加患者數(shù)量,以檢測不同程度和早晚期患者的心臟毒性作用.傳統(tǒng)的方法將iPS-CM構建成心臟肌肉,通常每個組織需要>100萬個細胞.Huebsch等[42]描述了一種名為“Micro-Heart Muscle”(μHM)的細胞排列方式,每個組織需要2000個iPS-CM.與具有相同細胞組成的單層組織相比,μHM的iPS-CM顯示出單向收縮性和準確性,肌節(jié)組裝強大,并且還能降低藥物反應變異性和超敏反應.

最近,Mandegar等[43]將二十一世紀兩種最為強大的工具結合在一起,將多西環(huán)素(doxycycline)誘導性失活的Cas9融合到KRAB抑制結構域形成改進的CRISPRi系統(tǒng),修改了iPSCs基因組被讀取的方式,CRISPRi可以特異性和可逆地抑制iPSCs和iPSCs衍生的心臟祖細胞、心肌細胞和T淋巴細胞中的基因表達.利用這種技術能夠制造出心臟細胞以模擬疾?。@種疾病建模更有利于研究遺傳病和潛在地鑒定出新的治療靶標.鈣調(diào)蛋白(calmodulin,CaM)是由三種不同的鈣調(diào)蛋白基因(CALM1,CALM2和CALM3)編碼的普遍存在的 Ca2+傳感器分子,CALM1-3的突變與嚴重的早發(fā)型長QT綜合征(long Q-T syndrome,LQTS)相關,但其中的機制是未知的.Yamamoto等[44]提取攜帶CALM2-N98S突變患者的外周血單個核細胞(peripheral blood moninuclear cells,PBMCs)制備LQT15-hiPSC,并將其分化為心肌細胞(LQT15-hiPSC-CM),進而采用CRISPR-Cas9系統(tǒng)(CRISPR interference,CRISPRi)特異性敲除突變的CaM基因.結果表明,突變等位基因能引起心臟L型鈣通道(LTCC)失活的顯性負抑制,導致AP持續(xù)時間延長.實驗成功建立了LQT15的疾病表型,并解釋了CALM2-N98S疾病模型中LTCC電流失活受損的原因.此外,科學家們還建立了Barth綜合征(Barth syndrome,BTHS)、左心室發(fā)育不良綜合征(hypoplastic left heart syndrome,HLHS)、致心律失常性心肌病(arrhythmogenic cardiomyopathy,ACM)、致心律失常性右心室發(fā)育不良(arrhythmogenic right ventricular dysplasia/cardiomyopathy,ARVD/C)、兒茶酚胺敏感性多形性室性心動過速(catecholaminergic polymorphic ventricular tachycardia,CPVT)和弗里德里希共濟失調(diào)(Friedreich's ataxia,F(xiàn)RDA)等[45-51]心血管疾病模型,揭示了疾病發(fā)生機制、病理學基礎,為治療提供了新策略.

4 小結與展望

經(jīng)過10年漫長而又短暫的發(fā)展,iPSCs技術已經(jīng)取得了舉世矚目的進展.一個個的突破既給人類帶來了喜悅,也帶來了新的挑戰(zhàn).隨著研究的進展,細胞重編程技術的問題也逐漸顯現(xiàn),安全性、誘導效率和誘導機制復雜多變是iPSCs用于臨床治療前必須突破的瓶頸和深入研究的領域.日本理化研究所早在2014年9月就實施了世界首例將人工iPSCs培育的視網(wǎng)膜細胞移植到“滲出型老年性黃斑變性”患者身上的手術,第二例手術由于患者的iPSCs發(fā)生基因突變而中斷,并于2016年6月稱將重啟這項臨床研究.京都大學干細胞研究所于2017年1月23日宣布,將停止向大學及企業(yè)等提供部分再生醫(yī)療用iPSCs.原因是有可能使用錯誤的試劑制造細胞,引起不確定的安全隱患.這表明,iPSCs用于臨床試驗仍然不成熟,還需在動物模型上進行長期隨訪,即使在局部應用,也應慎重考慮.

日本因為Yamanaka的諾貝爾獎效應,iPSCs及干細胞研究一直處于國際領先地位,包括這次倉促地將iPSCs應用于臨床也是如此.作為一項新生技術,iPSCs用于心血管疾病的治療已取得了卓越的進展,但其安全性仍然是目前阻礙iPSCs用于臨床的最大難題.故在科學家對iPSCs完全了解之前,仍需慎重對待將iPSCs用于臨床研究.

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Research progressofinduced pluripotent stem cells on cardiovascular disease

HU Hai-Yan1,2,ZHU Ping2,CHEN Zhi-Heng3,HE Wei3,YANG Lei2,ZHAO Ming-Yi3

1Southern MedicalUniversity, Guangzhou 510000, China;2Guangdong Institute ofCardiovascularDisease,Guangdong Provincial People's Hospital,Guangdong Academy of Medical Sciences,Guangzhou 510010,China;3The Third Xiangya Hospital of Central South University,Changsha 410006,China

Cardiovascular disease has became the first important cause of death,about 7.56 million people were attacked annually,and the trend became younger and increased year by year.Over the past few years,regenerative medicine of stem cell transplantation has expanded the treatment strategy of cardiovascular disease.Induced pluripotent stem cells(iPSCs)are induced by reprogramming adult cells,which can differentiate into patient's specific treatment cells,and using the disease-specific iPSCs to establish a vitro disease model can analyze human cells repeatedly without being affected by environmental factors.It has been used for molecular model of cardiovascular disease,transplantation therapy and drug screening.The study of iPSCs opens a new chapter in cardiovascular disease and regenerative medicine.However,this technology is still in the experimental exploration stage,should it be used in clinical diseases early before total understanding of the technology?This review summarizes the current research status of iPSCs,the existing problems and solutions,as well as its advanced clinical application in cardiovascular disease.

induced pluripotent stem cells;reprogramming; cardiovasculardisease; regenerative medicine; stem cell transplantation

2095-6894(2017)08-76-04

R96

A

2017-06-20;接受日期:2017-07-08

廣東省醫(yī)學科研基金(A2016392);廣東省科技計劃項目(2014A020212234);中南大學湘雅三醫(yī)院“新湘雅人才工程”資助項目(JY201524)

胡海燕.碩士生.研究方向:心血管疾?。瓻-mail:15914828403@163.com

趙明一.助理研究員,博士后.研究方向:心血管疾?。瓻-mail:36163773@qq.com

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