心脏再生的细胞疗法虽然很有希望，但由于移植细胞的长期存活问题而受到阻碍。现在，一项技术将三种不同类型的细胞结合在一个3D集群中，可以提高其减少疤痕组织和改善心脏病发作后心脏功能的功效。
这项被称为CardioCluster的生物工程技术是由梅根·孟山都(Megan Monsanto)开发的，她是最近的博士候选人，与圣地亚哥州立大学心脏研究所的杰出生物学教授马克·萨斯曼(Mark Sussman)合作。他们发现人多力量大，甚至在细胞治疗中也是如此。
他们的研究表明，细胞团改善了心脏功能，因为与单细胞注射相比，它们有更好的保留率——移植后，细胞团在小鼠模型的心脏壁内持续存在长达五个月，这是一个重大的进步。
孟山都在加州州立大学攻读生物工程硕士学位时，对心脏研究用细胞组织培养产生了浓厚的兴趣。这让她找到了苏斯曼，他是分子生物学家，也是该研究所的长期首席研究员。
当她了解到注射细胞在心脏壁内存活的挑战时，她想到了一个3D细胞簇的想法，这些细胞簇可以相互作用并粘在一起。但就连她也对它们作为一个星团存活了这么久感到惊讶。
经过广泛的研究，她得出的集群组合包括帮助交流和支持其他细胞的间充质干细胞，排列在血管内部的内皮祖细胞，以及形成心脏组织的关键心脏间质细胞。这项研究发表在8月份的《自然通讯》上。
在萨斯曼实验室，她通过手术将人类心脏细胞植入免疫受损小鼠的心脏，对移植细胞进行基因改造，使其表达一种荧光标签，从而实现跟踪。每种细胞类型都有不同的标签或颜色，所以几周后，当她追踪它们时，共聚焦显微镜成像一致地发现了这三种颜色的标签。
它们留存率高、寿命长的原因之一是它们在注射前被一起培养，这种熟悉使细胞间的相互作用最大化。
萨斯曼解释说:“当你需要去一个不好的社区时，最好和一些朋友一起去。”“由于这些细胞彼此交谈，当它们进入受损心脏的敌对环境时，它们会相互支持。”
与容易从心脏泵出的2D培养单细胞相比，心脏集群更能模拟人体内的自然环境。它们更大的表面积作为一个簇有助于保持。
萨斯曼说:“坚韧的细胞自然地走到外面，同时保护中间生长较慢的细胞。”“细胞似乎知道该做什么，它们自发地想出了如何在集群内组装。”
当孟山都公司对这些细胞簇进行压力测试时，外层细胞存活得更好。但是当单独测试时，大约50%的心脏间质细胞死亡。
她解释说，细胞簇中的每种细胞类型都扮演着特定的角色——间充质干细胞是粘合剂，心脏间质细胞是大脑，内皮祖细胞是营养物质运输的高速公路，使细胞簇保持活力。
这些集群可以根据不同的需求进行修改和优化，细胞比例也可以调整，这将是他们研究的下一步。
萨斯曼说:“虽然有很多人对心脏细胞疗法持怀疑态度，但重要的是要尝试像CardioClusters这样的创新方法，以我们所学到的知识为基础，改善结果，而不是沮丧和放弃。”
“十多年来，细胞疗法的一个主要限制是细胞不能留在体内，因此治疗的有效性就丧失了。通过这种方法，我们得到了更好的恢复和修复，我们能够在几个月后看到细胞，这是开创性的。”
