诱导移植人iPSC源性心肌细胞原位功能成熟：治疗心肌损伤的新策略

《Advanced Healthcare Materials》：Inducing In Situ Functional Maturation of Transplanted Human Induced Pluripotent Stem Cell-Derived Cardiomyocytes: Establishing Strategies for Treating Myocardial Injury

本研究针对人诱导多能干细胞源性心肌细胞（hiPSC-CMs）移植后存在功能不成熟和细胞丢失的难题，开发了基于壳聚糖三维网络载体与pH响应性mTOR抑制剂控释系统的协同策略。该方案通过抑制mTOR信号通路促使hiPSC-CMs进入静息状态，显著增强细胞电生理成熟度与移植存活率，并促进梗死心脏的缝隙连接重建与血管新生，为心肌损伤修复提供创新性治疗范式。

　　

人诱导多能干细胞源性心肌细胞（human induced pluripotent stem cell-derived cardiomyocytes, hiPSC-CMs）在心脏病治疗领域展现出巨大潜力，但现有技术制备的hiPSC-CMs仍存在结构与电生理不成熟的问题，类似胎儿心肌细胞。尽管已有多种体外成熟诱导策略，移植过程中的细胞丢失和死亡仍是关键挑战。

为此，研究人员开发了多管齐下的方案，旨在诱导hiPSC-CMs原位功能成熟并提升移植效率。该体系以壳聚糖为基质骨架构建独特三维网络结构，用于细胞包裹与递送；同时利用源自负电荷脂质体的阴离子脂质载体，在心肌梗死微酸性环境中实现哺乳动物雷帕霉素靶蛋白（mammalian target of rapamycin, mTOR）抑制剂的pH响应性释放。通过抑制mTOR信号通路，可促使hiPSC-CMs进入静息状态，不仅降低其自动节律性，还能在轻微刺激下恢复搏动功能。该策略通过增强梗死小鼠心脏的缝隙连接稳固性与血管生成能力，显著促进损伤心脏的功能恢复。