医学院附属第二医院胡新央教授和转化医学研究院王本副教授研究团队联合研发了一种细胞纳米“外衣”即单细胞表面锚定凝胶包裹技术，赋予干细胞更强的抗应激损伤和心肌修复能力。

图1. 细胞“外衣”技术的工作原理及在心肌修复中的转化应用

心肌梗死是威胁人类健康的重大疾病，现有的药物和介入治疗因无法修复坏死组织而不能有效逆转心肌梗死后心力衰竭的进展，干细胞治疗为心力衰竭的治疗提供了新的方法。然而大量研究表明干细胞移植后存活率低，这也是导致其移植疗效不理想的主要原因。针对这一瓶颈问题，目前的对策主要采取基因修饰MSCs增加其存活率，但存在致瘤性和免疫源性等风险，因此极大地限制了其应用。而采用物理、化学或者生物医学工程等多学科融合策略来延长细胞在体内的存活时间有望降低这些风险。

医学院附属第二医院心内科胡新央教授与转化医学研究院王本副教授团队联合研发了一种细胞纳米“外衣”即单细胞表面锚定凝胶包裹技术，它赋予了干细胞更强的抗应激损伤和心肌修复能力。研究团队首先合成了生物相容锚定分子（PAAM）-转谷氨酰胺酶（mTG），通过分子自组装的方式PAAM插到骨髓间充质干细胞（MSC）膜上，在细胞表面定点锚定的mTG催化溶液中的明胶分子，进行交联反应，在细胞膜表面形成一层百纳米级厚度的水凝胶。干细胞表面的水凝胶能够阻断细胞凋亡因子如肿瘤坏死因子与肿瘤坏死因子受体的结合，进而维持线粒体的完整性及提高线粒体功能发挥抗细胞凋亡的作用，同时，细胞“外衣”技术并不改变干细胞本身的性能。动物实验也证明细胞“外衣”技术修饰后的MSCs移植治疗心肌梗死能够显著提高移植细胞的存活率、改善心功能、降低心肌梗死面积。该工作提供了一种新的方法用于生产治疗性“超级细胞”，这种技术不仅适用于干细胞也可以用于提高其他类型的细胞在心肌修复治疗方面的疗效，进一步挖掘和改善细胞治疗的临床应用潜力。

浙江大学医学院附属第二医院（现就职于浙江中医药大学）张玲博士，浙江大学转化医学研究院硕士研究生刘国武，浙江大学医学院附属第二医院心内科博士研究生吕凯琪是文章的共同第一作者。胡新央教授和王本副教授为文章的共同通讯作者。工作还得到了浙江大学医学院附属第二医院王建安教授、朱伟研究员，阿拉巴马大学伯明翰分校张建一教授，浙江大学基础医学院陈伟教授，以及浙江大学转化医学研究院冯晔副教授的大力支持和帮助。本工作在科技部重点研发计划、国家自然科学基金和浙江省自然科学基金资助下完成。

相关结果发表在Advanced Science (DOI: 10.1002/advs.202003348)上。

原文链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/advs.202003348