在一项突破性的研究中，受损的小鼠心脏通过将疤痕组织转化为跳动的心肌而再生
格莱斯顿研究所(Gladstone Institutes)的科学家今天宣布了一项在小鼠身上的研究突破，该研究有朝一日可能帮助医生通过将形成疤痕的心肌细胞转化为跳动的心肌来修复因心脏病发作而受损的心脏。
这些科学家以前改造过这样的细胞在培养皿中植入心肌样细胞。但是格莱斯顿博士后学者李钱博士和迪帕克·斯里瓦斯塔瓦医学博士实验室的研究人员现在已经在活体动物身上完成了这种转变，而且取得了更大的成功。这些结果可能对人类健康有广泛的影响，发表在最新一期的《科学》杂志上自然，现在可以在网上买到。
心血管疾病是世界上主要的死亡原因。每年仅在美国，就有近100万的美国人活下来心脏病心脏衰竭，不能再全力跳动。
“由心攻击通常是永久性的，因为心肌细胞在攻击过程中缺氧而死亡，并形成疤痕组织，”斯里瓦斯塔瓦博士说，他在格莱斯顿领导心血管和干细胞研究，格莱斯顿是一个独立和非盈利的生物医学研究机构。“但我们在老鼠身上的实验证明了一个概念，即我们可以将非跳动细胞直接重新编程，使其具有完全功能，跳动的心脏细胞——为心脏病发作后恢复心脏功能提供了一种创新的、侵入性较低的方法。”
在实验室实验中老鼠有过心脏病发作的人。钱和斯里瓦斯塔瓦将三个通常引导胚胎心脏发育的基因——统称为gmt——直接送入受损区域。一个月内，正常情况下会形成不跳动的细胞疤痕组织转化成跳动的心肌细胞三个月后，心脏跳动更有力，泵出更多血液。
“这些发现可能对心力衰竭患者有重大影响，这些患者的心脏受损使他们难以进行正常活动，比如爬楼梯，”钱博士说，他也是加州再生医学研究所博士后学者和Roddenberry研究员。这项研究可能会带来一种急需的心脏移植替代品，而心脏移植的供体非常有限。而且因为我们直接在心脏对细胞进行重编程，我们就不需要通过手术植入在培养皿中产生的细胞。”
“我们的下一个目标是复制这些实验，并在猪等大型哺乳动物身上测试它们的安全性，然后再考虑在人类身上进行临床试验，”斯里瓦斯塔瓦博士补充说。他同时也是加州大学旧金山分校(UCSF)的教授，格莱斯顿是该大学的附属机构。“我们希望我们的研究将为在心脏病发作后不久启动心脏修复打下基础——甚至可能是在病人到达急诊室之后。”
这项研究建立在另一位格莱斯顿科学家、加州大学旧金山分校解剖学教授山中伸谷(Shinya Yamanaka，医学博士)突破性的细胞重编程工作的基础上。山中博士2007年发现了一种方法，可以将成人皮肤细胞转化为类似胚胎干细胞的细胞，这极大地推动了细胞生物学和干细胞研究领域的发展。但格莱斯顿的这些新实验更进一步，通过在活心脏中直接完成实验，并采用一种叫做“直接重编程”的技术。直接重编程可能会给再生医学领域带来革命性的变化，因为它可以让科学家将一种成年细胞类型转化为另一种，而无需首先恢复到干细胞状态。在未来，格莱斯顿的科学家们希望直接重新编程不仅可以治疗心力衰竭，还可以治疗脊髓损伤和阿尔茨海默氏症和帕金森氏症等严重疾病。
用户评论