负载瑞舒伐他汀的可注射免疫调节水凝胶通过抑制局部免疫反应促进移植干细胞心脏修复

针对心肌梗死后移植间充质干细胞(MSCs)的免疫排斥难题，Weiang Yan团队开发了负载瑞舒伐他汀的壳聚糖免疫调节水凝胶(CR hydrogel)。该研究证实CR hydrogel能维持MSCs干性(stemness)，抑制TH1极化，显著提高移植细胞保留率并改善心脏功能，为干细胞治疗心肌梗死提供了新型免疫调节策略。

　　

在心血管疾病领域，心肌梗死(MI)后不可逆的心肌细胞损失仍是全球健康的重大威胁。尽管间充质干细胞(MSCs)移植展现出修复潜力，但移植后的免疫排斥问题始终是临床转化的"阿喀琉斯之踵"。当来自年轻健康供体的异体MSCs遭遇梗死心脏的炎症环境时，其免疫豁免特性会迅速丧失，导致细胞被宿主免疫系统清除——这一困境使得众多临床试验折戟沉沙。更棘手的是，心肌损伤引发的过度炎症反应会形成恶性循环，加剧继发性心肌损伤和心室重构。面对这些挑战，加拿大曼尼托巴大学Weiang Yan团队独辟蹊径，将目光投向了他汀类药物的非降脂作用，开发出具有双重保护功效的智能水凝胶系统。

研究团队采用壳聚糖(Chitosan)为基质材料，通过β-甘油磷酸盐(β-GP)交联构建温敏性水凝胶，并创新性地整合了瑞舒伐他汀(Rosuvastatin)和MSCs。关键技术包括：1) 使用大鼠心肌梗死模型评估治疗效果；2) 扫描电镜和傅里叶红外光谱表征材料特性；3) RNA测序解析分子机制；4) 流式细胞术分析T细胞亚群；5) 超声心动图监测心功能变化。所有动物实验均通过曼尼托巴大学动物伦理委员会审批(AC11456)。

在"新型免疫调节壳聚糖-瑞舒伐他汀水凝胶的合成与表征"部分，研究显示含10μM瑞舒伐他汀的CR hydrogel具有133.8μm的理想孔径结构，能支持细胞生长且无毒性。FTIR光谱证实成功构建了稳定的三维网络结构，药物缓释实验显示可持续释放达14天。"壳聚糖-瑞舒伐他汀水凝胶支持间充质干细胞生长"实验证实，CR hydrogel组细胞存活率达92.4±1.32%，显著高于单纯壳聚糖组(87.1±1.91%)。

"负载MSCs的CR hydrogel促进免疫调节并改善心功能"的结果令人振奋：梗死4周后，CR hydrogel+MSCs组射血分数(EF)达52.24%，显著高于对照组(44.41%)。肺水肿程度也从对照组的991.96mg降至766.09mg，同时血浆TNF-α、IFN-γ等促炎因子显著降低。"CR hydrogel提供物理支撑并促进MSCs保留"的病理分析显示，治疗组梗死区厚度增加，荧光显微镜计数证实MSCs保留量达793个/视野，是对照组的4.6倍。

在机制探索部分，"瑞舒伐他汀维持MSCs干性"的RNA测序发现2940个基因上调，包括KLF4(3.18倍)、TWIST2(1.80倍)等干性相关基因。GSEA分析显示IL-10信号通路显著富集，而分化相关通路被抑制。"瑞舒伐他汀抑制促炎性T淋巴细胞活化"实验显示，10μM瑞舒伐他汀使T_H1极化率从91.34%降至26.67%，qPCR证实IL-2、IFN-γ表达分别下调75%和91%。

这项发表于《Biomaterials and Biosystems》的研究开创性地将药物递送系统与细胞疗法相结合。CR hydrogel不仅通过物理屏障减少细胞流失，更通过药物缓释构建局部免疫豁免微环境：一方面维持MSCs干性和免疫调节功能，另一方面直接抑制T_H1极化，阻断炎症级联反应。这种"双管齐下"的策略使移植细胞存活时间突破4周临界点，为解决干细胞治疗中的免疫排斥难题提供了全新范式。该技术路线还可拓展至其他器官修复领域，具有广阔的临床转化前景。值得注意的是，研究中采用的异体MSCs"现货型"治疗方案，相比自体细胞治疗更具成本效益和可及性优势，为心肌梗死的干细胞治疗商业化铺平了道路。