美國加州大學(xué)格拉德斯通心血管疾病研究所通過對成纖維細(xì)胞進(jìn)行重新編程,直接變成心肌細(xì)胞的新方法來修復(fù)受損的心臟。現(xiàn)已將老鼠心臟內(nèi)的成纖維細(xì)胞直接變成心肌細(xì)胞。此法一旦在人體試驗(yàn)中獲得成功,再生的心肌組織將可用以修復(fù)因自然衰老和心搏停止導(dǎo)致的損傷,同時(shí)還可避免干細(xì)胞療法的安全隱患。

現(xiàn)有對心臟損傷的治療方法的效果不夠理想,存在的主要問題是在心臟病發(fā)作過程中,心肌細(xì)胞死亡后,無法重新激活心肌細(xì)胞和周圍的結(jié)締組織 --成纖維細(xì)胞。而成纖維細(xì)胞對不同程度的細(xì)胞變性、壞死和組織缺損以及骨創(chuàng)傷的修復(fù)意義重大。因此,有很多科學(xué)家嘗試使用患者自身干細(xì)胞來修復(fù)受損的心臟。干細(xì)胞是人體基本組成細(xì)胞之一,具有發(fā)育成各種人體組織的能力。希望將干細(xì)胞注入患者血管后,它們能夠發(fā)揮自身特點(diǎn),對心肌起到修補(bǔ)作用。

研究人員還發(fā)現(xiàn),不相干的成體細(xì)胞可不用回到干細(xì)胞狀態(tài),而是直接從一種細(xì)胞重組為另一種細(xì)胞,從而避免了干細(xì)胞療法中存在的各種安全隱患(如形成腫瘤等)。

新方法同使用干細(xì)胞修復(fù)心臟的工作原理大致一樣。不同之處在于,使用干細(xì)胞修復(fù)心臟時(shí),研究人員一般在人體外培育心肌細(xì)胞,再將其注入人體內(nèi)。而新方法則只需要在心肌受損的地方,將結(jié)締組織變?yōu)樾呐K肌肉細(xì)胞即可。

研究人員開始時(shí)使用了 14種對心臟形成至關(guān)重要的遺傳因子,共同作用于可將成纖維細(xì)胞重組成心肌樣細(xì)胞。其中的 3個(gè)因子組合后就足以有效地將成纖維細(xì)胞轉(zhuǎn)換為心肌樣細(xì)胞,并可表達(dá)大多數(shù)心肌細(xì)胞中的相同基因。

研究人員將心肌轉(zhuǎn)錄因子 GATA4、肌細(xì)胞增強(qiáng)因子 Mef2c和轉(zhuǎn)錄因子 Tbx5裝在一個(gè)支架上,將支架放置在冠狀動(dòng)脈中,在一兩周時(shí)間內(nèi),轉(zhuǎn)錄因子對成纖維細(xì)胞進(jìn)行重新編程后將其變?yōu)榱诵募蛹?xì)胞。

鼠試驗(yàn)表明,在將這 3種轉(zhuǎn)錄因子引入老鼠的心臟后僅一天時(shí)間,在跳動(dòng)的心臟內(nèi),超過 20%的成纖維細(xì)胞最終"變身"為心肌細(xì)胞。

研究人員表示,心臟中一半的細(xì)胞是成纖維細(xì)胞,能夠通過重新編程將成纖維細(xì)胞直接變成心肌細(xì)胞對心臟再生醫(yī)學(xué)具有重要的意義。

(本刊訊)