인간 공학적 심장 근육이 설치류 심근경색 모델에서 이식되고 장기간 생존한다

이론: 조직 공학 접근법은 인간 배아줄기세포 유래 심근세포 이식에서 생존과 기능적 이점을 개선할 수 있어, 심장 비대 증식과 심부전으로의 진행을 잠재적으로 예방할 수 있다. 목표: 만성 심근경색 모델에서 공학적 심장 근육(EHM)의 운반 안정성, 장기 생존, 구조 조직, 기능적 이점 및 테라토마 위험 평가. 방법 및 결과: 우리는 인간 배아줄기세포 유래 심근세포로부터 EHM을 구축하고 미리 정의된 품질 관리 기준에 따라 대서양 배송을 위해 방출하였다. 2일 간의 배송은 EHM의 세포 생존율이나 수축 성능에 부정적인 영향을 미치지 않았다(n=3, P=0.83, P=0.87). 허혈/재관류 손상 후 한 달이 지나 EHM을 면역결핍 쥐의 심장에 이식하여 만성 허혈을 모사하였다. 생체발광 영상 촬영 결과 2주에서 12주 사이에 유의미한 세포 손실 없이 안정적인 이식이 이루어진 것을 보여주었다(n=6, P=0.67), 이식된 세포의 ≤25%가 보존되었다. 높은 이식률과 진행된 질병 진행(에젝션 분율 변화: EHM -6.7±1.4% 대 대조군 -10.9±1.5%; n>12; P=0.05)에도 불구하고, 이 만성 이식 모델에서 생존 가능한 및 비생존 가능한 인간 심근세포를 포함한 EHM 간의 차이는 관찰되지 않았다(n>12; P=0.41). 이식된 심근세포는 이식 후 220일에 사르코미어 정렬이 향상되고 커넥신 43 발현이 증가하였다. 장기 모니터링에 사용된 어떤 동물(n=14)에서도 테라토마나 종양이 발견되지 않았다. 결론: EHM 이식은 높은 이식률, 장기 생존 및 인간 심근세포의 점진적인 성숙으로 이어졌다. 그러나 세포 이식은 이 만성 심근경색 모델에서 기능적 개선과 상관관계가 없었다. 가장 중요한 것은 이 접근법의 안전성이 종양이나 테라토마 형성이 없음을 통해 입증되었다.