成纖維細胞可轉(zhuǎn)化為心肌細胞,有望治療心臟病

據(jù)物理學家組織網(wǎng)8月23日（北京時間）報道，在心臟病發(fā)作后，受害最嚴重部位的心肌細胞會喪失跳動能力，埋沒在疤痕組織里。但是最近，美國加利福尼亞大學格萊斯頓研究所科學家稱，這種損害不再是永久性的，他們找到一種方法，能把形成人類疤痕組織的細胞重新轉(zhuǎn)變?yōu)闃O接近心臟細胞的會跳動的細胞。相關(guān)論文發(fā)表在最新出版的《干細胞報告》上。

形成疤痕的心臟細胞是一種成纖維細胞。去年，研究人員曾在活小鼠身上將成纖維細胞轉(zhuǎn)變成了跳動心肌細胞。格萊斯頓心血管與干細胞研究實驗室主管迪帕克?斯里瓦斯塔瓦說，他們最近在培養(yǎng)皿中用人類細胞也實現(xiàn)了這一轉(zhuǎn)變。

“在心臟中，成纖維細胞在所有細胞中占了約50%，這是個很大的庫存，有一天能把它們利用起來，通過重編程變成新的心肌細胞?！彼估锿咚顾哒f，“我們的成果可作為一種概念性論證，證明了人類成纖維細胞也能通過重編程，成功地變成跳動的心臟細胞。”

該研究小組去年曾在《自然》雜志發(fā)表論文，提出在小鼠身上通過重編程把成纖維細胞轉(zhuǎn)變?yōu)樘鴦有呐K細胞只需注射3種基因，合稱gmt。但這次在人類細胞實驗中，單獨gmt組合效果并不理想。論文第一作者、格萊斯頓研究員傅繼東（音譯）說，于是他們重新開始尋找能促進轉(zhuǎn)變的其他基因。

研究小組把范圍縮小到16個可能的基因，經(jīng)過系統(tǒng)排除，最終找到了一種5個基因的組合：3個gmt組合加上esrrg和mesp1，這5基因組合已足夠把成纖維細胞變成類心臟細胞。隨后他們發(fā)現(xiàn)，再添加myocd和zfpm2兩個基因，細胞會轉(zhuǎn)變得更完全。此外，他們還創(chuàng)新了重編程早期階段的一種化學反應，叫作tgf-β信號路徑，能進一步提高重編程的成功率。

斯里瓦斯塔瓦說，美國有超過500萬的心臟病發(fā)作幸存者，這些人心臟無法充分跳動，他們的研究為開發(fā)逆轉(zhuǎn)心臟損傷的新方法打下了基礎(chǔ)，也有望改變未來醫(yī)生治療心臟病的方法。

總編輯圈點

成纖維細胞與“修復”二字結(jié)緣。在許多組織中，成纖維細胞都分泌著各類基質(zhì)以及多種纖維，在血管新生、傷口愈合中發(fā)揮著極關(guān)鍵作用。美國的醫(yī)學研究小組將其與心肌細胞進行關(guān)聯(lián)早已有之，而在2011年，此類小鼠實驗中已能產(chǎn)生跳動的心肌細胞，如今則是更上一層樓。這些研究成果的問世，對心臟病的細胞治療以及心肌組織工程的前進方向，均有非同一般的影響。

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