心肌梗死(MI)是致命疾病之一，其早期死亡率約為30%。因此，至關重要的是必須立即採取積極的治療措施來預防心臟病發作。為了開發出一種有效治療這種致命疾病的方法，韓國的一個研究小組最近提出了一種有效的幹細胞治療系統，該系統利用貽貝和幹細胞中的無害蛋白質來治療心肌梗塞。
POSTECH化學工程系的Hyung Joon Cha教授和Tae Yoon Park先生與汝ou島聖瑪麗醫院胸腔和心血管外科的Sung Bo Sim教授以及胸腔和心血管外科的Lee Jongho Lee教授，大田聖瑪麗醫院開發了一種“基於粘附性蛋白的不混溶濃縮液系統”(APICLS)，該系統可將間充質幹細胞(MSC)有效地遞送至受損的心肌組織，並使移植得以延長。通過利用貽貝粘附蛋白的相分離現象，他們能夠輕鬆地將MSC包裹在液體凝聚層中。特別是，基於生物工程貽貝粘附蛋白的大規模生產，
心臟是循環血液的重要器官，同時通過電信號重複收縮和放鬆肌肉。當血管阻塞時，氧氣和營養物質將無法提供給心臟，嚴重損害心臟肌肉，導致心肌梗塞並破壞血液網絡。這導致心肌壁壞死，導致心肌壁變薄，這種現象被稱為心肌梗塞。由於心臟在受損時無法再生，因此沒有創新的方法再生受損的心肌。作為當前的治療策略，用機械裝置或心臟移植治療患者。
最近，有許多研究建議將外源性幹細胞移植到受損的心肌中，以幫助心臟再生，作為未來的治療技術。然而，由於心臟的惡劣環境，移植的幹細胞存活率非常低。即使移植成功，大多數幹細胞也會很快死亡。
對於成功的MI幹細胞療法而言，要在受損心臟的惡劣環境中生存，必須具備兩個條件。首先，必須將幹細胞有效移植並保留在變薄的心肌中。其次，移植的幹細胞必須迅速整合到周圍的居民組織中，以通過形成血管來提高其生存能力。然而，迄今為止，目前的治療方法不能將注射的幹細胞成功地遞送至梗塞的心肌組織，這使得維持移植非常困難。
聯合研究小組將封裝在APICLS中的MSC有效地注射到了變薄和梗死的心肌壁中。他們通過大鼠MI模型證明了體內可行性，因為貽貝粘附蛋白具有獨特的粘附性和血管生成特性以及MSC的功效，因此移植的MSC在梗塞的心肌組織中存活了很長的時間。此外，受損的心肌形成新的血管，阻止了現有心肌細胞的進一步凋亡，並通過減少纖維化來再生受損的心肌壁。
可以預期，這項研究中提出的新的幹細胞遞送系統將在幹細胞治療市場中發揮重要作用，因為它使用了對人體無害的生物相容性材料。
“通過使用貽貝粘附蛋白，我們用MI大鼠模型進行了證明，並證明了其作為一種有效的幹細胞注射策略的治療效果。我們希望它也可以成功地應用於環境相似的慢性疾病和缺血性疾病，”負責這項研究的Hyung Joon Cha教授說。
同時，這項研究是POSTECH於Reuters去年在2019年最具創新性大學中發現的最具創新性的技術。它也發佈在《受控釋放雜誌》的網站上，該雜誌是藥物輸送領域中世界上最著名的雜誌。這項研究得到了由韓國海洋與漁業部資助的海洋生物材料研究中心的資助。
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