Giriş: Vascular Onarım Devrimi
Endothelial progenitor hücreleri (EPCs) yenidenjeneratif tıpta dönüştürücü bir sınır temsil eder. Bu özel kök hücreler, ilk olarak Asahara ve meslektaşları tarafından 1997 yılında tanımlanan, periferik arterlere, iskemal hücrelere vedash'e ayırt etme yeteneğine sahiptir; Kan damarlarının inşa blokları.
Endothelial Progenitor Hücreleri Anlamak: Biyoloji ve Markers
Origins and Mobilization
EPCs kemik iliği içinde, erkan bir faktör-1 (SDF-1) içinde bulundukları yerde ve granüler faktör (G-CSF) yanıt olarak, bu hücreler vasküler endotelyal büyüme faktörü (VEGF), stromal hücre-derived faktör-1 (SDF-1) olarak seyahat ederler ve sertleştirilmiş hücreler (G-CSF), periferik dolaşıma girerler.
Phenotypic Karakterizasyon
EPC'leri güvenilir bir şekilde tanımlamak hem araştırma hem de klinik uygulamalar için kritiktir. Classic hücre yüzey işaretleyicileri CD34, CD133 (ayrıca prominin-1 olarak da bilinir), ve VEGFR-2 (KDR veya Flk-1 in farelerde) ancak tek bir işaret kesin değildir; bu antijenlerin bir kombinasyonu genellikle LDL'nin ortaya çıkarılması ve tıkanıklığı olarak tanımlanır.
Eylemlerin Mekanikleri
EPCs, hem doğrudan hem de dolaylı mekanizmalar yoluyla damar onarımına katkıda bulunur. Doğrudan olarak, burun kan damarlarına aşılıyorlar ve endotel hücrelerine ayırarak, bu nedenle, bir anjiyoz, bir paracrine faktörlerinin spektrumunu gizliyorlar ve kalıcı progenitoryel büyüme faktörü (HGF), insülin benzeri büyüme faktörü-1 (IGF-1) ve angiopoietins— bu, özellikle de, bir kromozomu teşvik ediyor, özellikle de kalıcı progenitor hücreleri.
Rejeneratif Tıptaki Uygulamalar: Klinik Hedefler
Ischemic Cardiovascular Hastalık
EPC terapisinin en umut verici uygulamaları iskemal hastalıkların tedavisindedir, kanın oksijenli dokulara geri döndüğünüzde parlatılmış olan hastalar rejit ve intranatif olmayan tedavilerin klinik olarak daha düşük çalışma süresine sahiptir.In patients with ancient uzuvlamalar; ağır form of periferik arter vedash;EPC-bazlı tedavilerin sistemi, non-braz edilen hastalarında, daha iyi bir tedavi oranın artırılması ve tedavi edilmesi, tedavi edilmesi ve tedavi edilmesi, tedavi edilmesi ve tedavi edilmesi gibi daha düşük tedavilerin azaltılmasını sağlar.
Yara şifa ve Kronik Ulcers
Diyabetik ayak ülserleri ve ve damarlı bacak ülserleri dahil olmak üzere kronik yaralar, sinir bozucu mikrocirajdan muzdariptir. EPCs bu eksikliğin üstesinden gelmek için hücre bazlı bir yaklaşım sunuyor.EPC-seed hidrogels enjeksiyonu, sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık hidroksitasyon ve hidroksitasyonu ve hidroksit EPC nakli ile ilişkili olarak kullanılan EPC transplantasyonu ile ilişkili olmuştur.
Tound Engineering ve Vascularized Constructs
Tound mühendisliği kritik bir şişeyle yüz yüze gelir: büyük yapıların yeterli oksijen ve besin sonrası dikiş almalarını sağlamak. Hızlı vaskülerizasyon olmadan, yapılı yamalarla yapılan bu hücreler biyodegrad edilebilir scaffolds (örneğin, Massachusetts Üniversitesi'nde) veya eksperatif ağlarda genişletilebilir bir şekilde anatomik olarak gelişmiştir.
Sinirsel Bozukluklar
Ischemic inme, travmatik beyin hasarı ve nörogenejen hastalıkların da gelişmiş damarizasyondan faydalanması için durmaktadır. EPCs, kan-beyin bariyerini bir dereceye kadar geçebilir ve beyin palsi ve amyotrofik lateral sclerosis gibi koşulları teşvik eder, kilasyon ve fonksiyonel iyileşmeye katkıda bulunur.
İzolasyon, genişleme ve kalite Kontrol
EPC Hasat için Kaynaklar
EPCs birden fazla kaynaktan elde edilebilir: periferik kan, umbildik kablo kanı, kemik iliği ve adipoz doku. Cord kan özellikle ECFC'lerde zengindir ve düşük immünite nedeniyle genellikle tercih edilir. Peripheral kan verimleri, yüksek çözünürlükte yüksek çözünürlükte yüksek çözünürlükte hücrelere sahip olmalıdır.
Vitro genişleme Strategies
EPC'leri tedavi numaralarına genişletin (tipik olarak 10[DÜ:0)7).9[DÜye Olmayan hücreler) önemli bir engeldir. Kültür koşulları, endotelyal taahhütleri azaltırken köklüğü korumalıdır. Medya VEGF, temel fibroblast büyüme faktörü (bFGF), ve bovine serum veya insan plakalı lysiyonel toleransı artırmak için bu tür bir risk artışı sağlar.
Kalite Kontrol ve Karakterizasyon
Klinik kullanımdan önce, EPC ürünleri titiz kaliteli kontrole maruz kalmalıdır. Bu, Matrigel veya karaciğer modellerinde vaskülat (yüzde 80), endotoksi testi ve yüzey işaretleyicilerinin karakterizasyonu (CD34+, CD133+, VEGFR-2+) Hücre ürünü için molekülerizasyon gibi değiştirilebilirlikat.The Society for Cell & Gene Therapy (ISCT) Ayrıca, minimum düzeydeki çalışma birimleri (CFU) tarafından belirlenir.
Harnessing EPCs'lerde Meydan Okunma
Sınırlı Hücre Numarası ve Seneth
Aging, diyabet ve kardiyovasküler hastalık, sonojen EPC'lerin sayısını ve işlevini bozar. EPC tedavisine ihtiyaç duyan hastalar çoğu zaman disfonksiyonlu otolog hücrelere sahiptir. Bu, tümojen kaynakları ve stratejilerin, telomeraz aktive edicileri ile tedavi edilmesi veya p16INK4a'ya engelleyicisi gibi teşvik edilmesine yol açtı.
Hedeflenen Teslimat ve Engrement
Sistematik damarsız infüzyon sonuçları yaygın dağıtımda, hedef organa sadece küçük bir kesim ulaşır. Yerel teslimatlar doğrudan enjeksiyon veya catheter bazlı yaklaşımlar yaygınlaştırmayı geliştirir, ancak baskın riskleri taşır. Tound-specific homing may be developed by preing cells, growth factors, or by overexpressing CXCR4 in their yüzey. Biomalzeme-bazlar veya mikroçarrierler gibi, yaralanma yerinde hücrelerin geliştirilmesini sağlar ve onları yavaş yavaş yavaş yavaşlar.
Tumorigenic Potansiyel ve Immungenity
EPCs, kanser kök hücreleri ile birçok işaret paylaşıyor ve nakil edilen EPC'lerin anjiyogenezleri desteklemekle birlikte tümör büyümesine katkıda bulunabilecek teorik bir risk var. Bu endişe, mevcut malgnancilerin veya genetik yatkınlıkların en uygun olduğu hastalarla ilgilidir. Riski azaltmak için, kısa vadeli genişleme, post-mitotik maturasyon ve intihar gen eklemeleri tümojeniteleri desteklemek için başka bir engeldir.
Düzenleme ve İmalat Hurdles
Hücre terapisi ürünleri FDA (aslıt ürünleri) gibi ajansların düzenleyici purview of ajansların altında düşer ve EMA ( gelişmiş terapi ürünleri olarak) EPC'lerin gelişimi karmaşık ve pahalıdır. Standart işletim prosedürleri, bu işlem kontrolleri, hücre işleme, işleme testleri ve salıverme testleri kontrolleri ile kontrol edilebilir.
Innovations and Future
Gen Editing ve Hücre Mühendisliği
CRISPR-Cas9 teknolojisi, tedavi potansiyelini geliştirmek için EPC'lerin kesin modifikasyonunu sağlamıştır. Örneğin, pro-senesli gen p53 veya genetik olarak değiştirilmiş EPC'lerin reçetesini arttırmak için EPC'nin (HO-1) geliştirilmiştir.
Exosome and Extracellular Vesicle Terapi
EPC-korunan yararları büyük ölçüde paracrine, izole EPC-derived exosomes ve mikroveziküllerin hücresiz bir alternatif olarak ortaya çıktığını göz önüne alındığında, bu vesicles, mRNA, mikroRNA ve proteinler, pro-angiojenik etkileri engresyon veya tümörler ve mikroveler için erken çalışmalarla ortaya çıkıyor.
Biomimetic Scaffolds and 3D Printing
Gelişmiş biyomalzemelerle EPC'leri birleştirmek, pre-seedilen doku mühendisliğini hızlandırıyor. 3D biyoprinting, bir scaffold içinde EPC'lerin kesin yerleştirmesine izin veriyor, host dolaşıma bağlı kalabilen vaskleral ağları yaratıyor.Decellularized extracellular matrix (dECM) scaffolds pre-seed with EPCs provides a natural environment that supporteds processes. Alternatif olarak, sentetik hidrogels
Kişiselleştirilmiş Tıp ve Hasta Stratification
Tüm hastalar EPC tedavisine eşit olarak cevap vermez. VEGF, CXCR4 ve eNOS, EPC seferberliği ve işlevini etkiler. Ayrıca, hedef doku etkilerinin enflamatuar milieu; hücre davranışı. Future klinik protokolleri, hasta EPC numarası ve fonksiyonunun preoperatif değerlendirmesini, doku gerilimleri ve ktokine profillerini de etkileyebilir.
Klinik Denemeler ve Çeviri
Çeşitli klinik çalışmalar tamamlandı veya devam ediyor.TheurFLT:0)EPOCH davası) (NCT01932021) hastaları akut myocardial infarksiyon ve bulguların yanı sıra, 6 ay içinde profeksiyonel ejeksiyonelleri test etti.
Sonuç: EPC-Based Vascularizasyon için bir yol İleri
Endothelial progenitor hücreleri, geniş bir iskemal ve dejeneratif koşullarda damarlaştırmayı geliştirmek için son derece uygun bir söz tutar.Bir sonraki on yıl boyunca, tedavi edici anjiyogenezlere ulaşmada, genişlemeye, gen düzenlemede hızlı ilerlemeler, biyomalzemeler ve eklenmiş teknolojiler bu engellerin ve eksperatif paracrine faktörlerinin yapı taşları olarak iki katına çıkaracaktır. Önümüzdeki on yıl, hastaların birkaç alternatifle ilgili yeni fırsatların biyolojisini çözmeye devam ederken, araştırmacılar bu tür gerçek akımları geri yüklemeye devam ederler.