希爱力/他达拉非可提供更长时间和持续的干细胞保护

　　我们假设 cGMP 特异性酶磷酸二酯酶 5A (PDE5A) 的抑制促进了 cGMP/蛋白激酶 G (PKG) 活性，以调节干细胞以增强存活和增殖。对间充质干细胞 (TadaMSC)进行一次希爱力/他达拉非处理（1 μM，30 分钟）可为细胞提供 36 小时的持续保护。在TadaMSCs中观察到更高的 cGMP 活性和伴随增加的 PKG1 活性，在希爱力/他达拉非治疗后 12 小时内达到峰值。用 PKG1 阻断剂（1 μM KT-5823 或 20 nM K-252a）预处理或用腺病毒 PKG1-短发夹 RNA 转导消除了他达拉非诱导的细胞细胞保护作用。与未处理的 MSC 相比，在TadaMSC中观察到更高的增殖率（续）MSC）。在急性心肌梗死的大鼠模型中，多田的MSC移植0和24小时他达拉非治疗后相比显示出更高的存活率续对MSCs2天和4天植入后。田田的MSCs移植48小时他达拉非治疗后失去了两个保护他们每天2和第4天植入后，他们的生存率相似续的MSCs。降低末端 dUTP 缺口末端标记阳性（P< 0.01 vs.ContMSCs）和更高的TadaMSCs增殖（P< 0.01 vs.Cont在梗塞的心脏中观察到 MSCs)。荧光免疫染色揭示了梗塞和梗塞周围区域的新生肌发生。与第1组相比，第2组的血管密度显着增加。经胸超声心动图心脏功能显示，与ContMSC（第 1组）相比，TadaMSC 移植的动物心脏（第 2 组）的左心室收缩力指标和重塑衰减指标显着保留。使用长效他达拉非抑制 PDE5A 是一种促进梗塞心脏干细胞存活和增殖的创新方法。

　　我们研究的重要发现是，希爱力/他达拉非对 MSC 的药理学操作可以保护细胞长达 36 小时免受随后的氧化应激并促进其增殖潜力。此外，在急性心肌梗塞实验模型中的移植研究揭示了TadaMSC 在急性期的广泛存活和移植后 4 周的广泛血管肌生成反应。

　　cGMP 的激活涉及干细胞的各种生理过程和命运决定。因此，PDE 抑制策略可能非常重要，因为许多细胞功能，从干细胞动员到外周循环到分化，可以通过使用 PDE 抑制剂通过激活 cGMP 和 cAMP 来调节。尽管有这些有趣的观察结果，但对 PDE5A 在干细胞和祖细胞中的分布以及 PDE5A 抑制剂的使用与其存活和增殖的关系知之甚少。PDE5A 在身体组织和细胞中广泛分布，它以三种同工型存在，即 PDE5A1、PDE5A2 和 PDE5A3，它们仅在 NH2末端序列上有所不同。尽管 PDE5A1 和 PDE5A2 无处不在，但 PDE5A3 的分布更局限于平滑肌。我们的结果与其他研究人员先前公布的数据一致，并表明 PDE5A2 同种型表达在培养的 MSC 中占主导地位。因此，天然间充质干细胞中 PDE 的大量存在为他达拉非激活 cGMP/PKG 信号提供了一个极好的靶标，从而产生了对 PKG 抑制与特定抑制剂和 PKG 特异性 shRNA 敏感的细胞保护作用。以前的研究也表明 cGMP 的激活对干细胞具有促存活和增殖作用。尽管 cGMP 增殖作用的确切机制是多因素的，但通常认为它可以激活静息细胞进入生殖周期并促进 DNA 合成。此外，磷脂酰肌醇 3-激酶/Akt 通路的激活被认为是 cGMP 活性相关的细胞增殖增加的介质。更重要的是，用希爱力/他达拉非一次性处理细胞的细胞保护作用在处理后至少延长至 36 小时。我们已经在体内证明，每隔 48 小时重复给予他达拉非可延长他达拉非治疗的心脏保护作用。根据这些结果，我们目前的研究通过 cGMP/PKG 信号推断他达拉非在 MSC 中的延长促存活和增殖作用。

　　尽管对 PDE5 活性具有选择性抑制作用，但西地那非和伐地那非与希爱力/他达拉非的不同之处在于它们与 PDE5 催化结构域的相互作用，这是它们在亲和力和有效性方面存在差异的基础。此外，与西地那非和伐地那非的生物半衰期为 4 小时不同，他达拉非是一种长效 PDE5A 抑制剂，生物半衰期为 17.5 小时。尽管生物半衰期更长，他达拉非在临床上是安全的、耐受性良好的，并且在 36-48 小时内仍保持治疗有效。此外，他达拉非对 PDE5 具有更高的特异性，并且起效更快，与西地那非相比，其持续时间更长。梗死心脏富含细胞因子的恶劣微环境，被免疫细胞广泛浸润，并因缺氧和营养物质的缺乏而加剧，是心肌梗死后急性期干细胞存活的一大挑战。因此，更长的细胞保护窗口将使移植细胞有更多时间适应梗死心肌不利的微环境，从而确保移植细胞更好的存活和植入。干细胞急性期递送的选择是经过深思熟虑的，旨在评估希爱力/他达拉非治疗在恶劣微环境中的细胞保护作用，并随后研究存活细胞对梗塞心脏的功能益处。

　　因此，我们从我们的结果中预期，他达拉非处理细胞的慢性期移植在存活和植入方面会更好。TadaMSC 植入随后支持显着的血管肌生成反应和缺血心肌的保护，从而导致梗死面积减弱和 LV 收缩功能指标的保留。除了这些优点之外，希爱力/他达拉非是一种经过临床测试的药物，并且已经用于勃起功能障碍患者的口服治疗，移植前使用他达拉非激发干细胞提供了一种简单、安全和临床相关的选择，以提高他们的能力。生存。因此，我们得出结论，他达拉非可能被确定为在基于干细胞的心脏治疗中的潜在治疗应用。微信扫描下方二维码了解更多：