動物實驗顯示 新技術可修複心肌細胞並促其再生
科技日報北京6月22日電(實習(xi) 記者張佳欣)隻有不到1%的成人心肌細胞可以再生,人們(men) 死亡時的心肌細胞與(yu) 出生第一個(ge) 月以來的心肌細胞基本相同,所以罹患心髒病可能會(hui) 永久性地削弱心髒。最近,美國休斯敦大學研究人員開發出一種新技術,不僅(jin) 可以修複小鼠的心肌細胞,而且能在心髒病發作或心肌梗塞後使它們(men) 再生。這一突破性成果發表在近日的《心血管衰老雜誌》上,有望成為(wei) 治療人類心髒病的有效臨(lin) 床策略。
這項技術使用合成信使核糖核酸(mRNA),將突變的轉錄因子——控製DNA轉化為(wei) RNA的蛋白質——傳(chuan) 遞到小鼠心髒。
研究人員證明,編輯後的指令可通過兩(liang) 種所謂的突變轉錄因子Stemin和YAP5SA協同作用,以增加從(cong) 小鼠心髒中分離出來的心肌細胞的複製。這些實驗是在體(ti) 外組織培養(yang) 皿上進行的。從(cong) 本質上講,這麽(me) 做是為(wei) 了讓幾乎沒有再生能力的心肌細胞轉化為(wei) 更類似於(yu) 幹細胞的狀態,以便它們(men) 能再生和增殖。
休斯頓大學的生物學家羅伯特·施瓦茨說:“此前還沒人能做到這一點,我們(men) 認為(wei) 這項技術可能成為(wei) 人類(心髒病)的一種治療方法。”
在組織培養(yang) 皿和活體(ti) 小鼠的實驗中,Stemin被證明讓心肌細胞具有幹細胞樣特性,而YAP5SA促進了心髒的生長和心肌細胞的複製。研究團隊稱這一過程“改變了遊戲規則”。
利用活體(ti) 小鼠的,在注射突變轉錄因子Stemin和YAP5SA後的24小時內(nei) ,心肌細胞核至少複製了15倍。“當這兩(liang) 種轉錄因子被注射到心肌梗塞的成年小鼠心髒中後,結果令人震驚。”施瓦茨說,實驗顯示,心肌細胞在一天內(nei) 迅速增殖,而在接下來的一個(ge) 月裏,心髒被修複到接近正常心髒的泵血功能,幾乎沒有疤痕。
研究人員報告說,添加到細胞中的合成mRNA在幾天內(nei) 消失,就像我們(men) 體(ti) 內(nei) 產(chan) 生的mRNA一樣。這使得這項新技術比基因治療過程具有優(you) 勢,而基因治療過程一旦開始就不能輕易停止或移除。
這種方法能否成功地應用到人類身上還有待觀察,還需要多年研究才能將其轉化為(wei) 有效的治療方法,但研究團隊對此很有信心。
總編輯圈點
心肌細胞的再生力可以用“非常有限”來形容——幾乎就不具備自愈能力;但另一方麵,心肌細胞又非常重要,是幫助心髒進行收縮的關(guan) 鍵組織。科學家們(men) 一直致力於(yu) 改進這一點,此前也嚐試過讓成年心肌細胞在某種條件下退回到類似發育早期的階段,從(cong) 而獲取分裂能力。但遺憾的是,再生能力提高也伴隨著患癌風險的提升,這不是“免費午餐”。此次利用合成mRNA實現的成果,很可能是一項裏程碑式的研究,盡管其還有漫長的道路才能走向實用,但所展示出的潛力和優(you) 勢,依然為(wei) 修複人類受損心肌細胞帶來了曙光。
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