c-kit-positive, lineage-negative cardiac stem cells (CSCs) improve post-infarction left ventricular (LV) dysfunction when administered to animals. We undertook a phase 1 trial (Stem Cell Infusion in Patients with Ischemic cardiOmyopathy [SCIPIO]) of autologous CSCs for the treatment of heart failure resulting from ischaemic heart disease.In stage A of the SCIPIO trial, patients with post-infarction LV dysfunction (ejection fraction [EF] ≤40%) before coronary artery bypass grafting were consecutively enrolled in the treatment and control groups. In stage B, patients were randomly assigned to the treatment or control group in a 2:3 ratio by use of a computer-generated block randomisation scheme. 1 million autologous CSCs were administered by intracoronary infusion at a mean of 113 days (SE 4) after surgery; controls were not given any treatment. Although the study was open label, the echocardiographic analyses were masked to group assignment. The primary endpoint was short-term safety of CSCs and the secondary endpoint was efficacy. A per-protocol analysis was used. This study is registered with ClinicalTrials.gov, number NCT00474461.This study is still in progress. 16 patients were assigned to the treatment group and seven to the control group; no CSC-related adverse effects were reported. In 14 CSC-treated patients who were analysed, LVEF increased from 30·3% (SE 1·9) before CSC infusion to 38·5% (2·8) at 4 months after infusion (p=0·001). By contrast, in seven control patients, during the corresponding time interval, LVEF did not change (30·1% [2·4] at 4 months after CABG vs 30·2% [2·5] at 8 months after CABG). Importantly, the salubrious effects of CSCs were even more pronounced at 1 year in eight patients (eg, LVEF increased by 12·3 ejection fraction units [2·1] vs baseline, p=0·0007). In the seven treated patients in whom cardiac MRI could be done, infarct size decreased from 32·6 g (6·3) by 7·8 g (1·7; 24%) at 4 months (p=0·004) and 9·8 g (3·5; 30%) at 1 year (p=0·04).These initial results in patients are very encouraging. They suggest that intracoronary infusion of autologous CSCs is effective in improving LV systolic function and reducing infarct size in patients with heart failure after myocardial infarction, and warrant further, larger, phase 2 studies.University of Louisville Research Foundation and National Institutes of Health.

Hematopoietic stem cells rarely contribute to hepatic regeneration, however, the mechanisms governing their homing to the liver, which is a crucial first step, are poorly understood. The chemokine stromal cell-derived factor-1 (SDF-1), which attracts human and murine progenitors, is expressed by liver bile duct epithelium. Neutralization of the SDF-1 receptor CXCR4 abolished homing and engraftment of the murine liver by human CD34+ hematopoietic progenitors, while local injection of human SDF-1 increased their homing. Engrafted human cells were localized in clusters surrounding the bile ducts, in close proximity to SDF-1-expressing epithelial cells, and differentiated into albumin-producing cells. Irradiation or inflammation increased SDF-1 levels and hepatic injury induced MMP-9 activity, leading to both increased CXCR4 expression and SDF-1-mediated recruitment of hematopoietic progenitors to the liver. Unexpectedly, HGF, which is increased following liver injury, promoted protrusion formation, CXCR4 upregulation, and SDF-1-mediated directional migration by human CD34+ progenitors, and synergized with stem cell factor. Thus, stress-induced signals, such as increased expression of SDF-1, MMP-9, and HGF, recruit human CD34+ progenitors with hematopoietic and/or hepatic-like potential to the liver of NOD/SCID mice. Our results suggest the potential of hematopoietic CD34+/CXCR4+cells to respond to stress signals from nonhematopoietic injured organs as an important mechanism for tissue targeting and repair.

Trafficking of human CD34+ stem/progenitor cells (HSCs/HPCs) is regulated by chemokines, cytokines, proteolytic enzymes, and adhesion molecules. We report that the adhesion receptor CD44 and its major ligand, hyaluronic acid (HA), are essential for homing into the bone marrow (BM) and spleen of nonobese diabetic/severe combined immunodeficient (NOD/SCID) mice and engraftment by human HSCs. Homing was blocked by anti-CD44 monoclonal antibodies (mAbs) or by soluble HA, and it was significantly impaired after intravenous injection of hyaluronidase. Furthermore, stromal cell-derived factor-1 (SDF-1) was found to be a rapid and potent stimulator of progenitor adhesion to immobilized HA, leading to formation of actin-containing protrusions with CD44 located at their tips. HPCs migrating on HA toward a gradient of SDF-1 acquired spread and polarized morphology with CD44 concentrating at the pseudopodia at the leading edge. These morphologic alterations were not observed when the progenitors were first exposed to anti-CD44 mAbs, demonstrating a crosstalk between CD44 and CXCR4 signaling. Unexpectedly, we found that HA is expressed on human BM sinusoidal endothelium and endosteum, the regions where SDF-1 is also abundant. Taken together, our data suggest a key role for CD44 and HA in SDF-1-dependent transendothelial migration of HSCs/HPCs and their final anchorage within specific niches of the BM.

Although progenitor cells have been described in distinct anatomical regions of the lung, description of resident stem cells has remained elusive.

RETRACTION This article has been retracted: Circ Res . 2018;123:e00. DOI: 10.1161/RES.0000000000000246

RETRACTION This article has been retracted: Circ Res . 2018;123:e00. DOI: 10.1161/RES.0000000000000247