受損的皮膚和肝臟往往可以自我修復(fù),心臟卻不具備這種強(qiáng)大的自愈功能。不過(guò),英國(guó)《自然》雜志8月5日發(fā)表的最新研究報(bào)告指出,從人類胚胎干細(xì)胞分化而成的心肌細(xì)胞被移植入豚鼠受損的心臟后,成功地實(shí)現(xiàn)了與受體心肌的同步跳動(dòng),降低了心率不齊(心律失常)的發(fā)生率,這項(xiàng)成果為采用細(xì)胞療法治療心臟病帶來(lái)了希望。
利用動(dòng)物模型來(lái)評(píng)估心臟病細(xì)胞療法的效果一直是個(gè)難題,因?yàn)槿祟惣?xì)胞跟不上實(shí)驗(yàn)鼠的心跳節(jié)奏。大鼠和小鼠的心率分別為每分鐘大約400次和600次,而由人體胚胎干細(xì)胞培養(yǎng)而來(lái)的心肌細(xì)胞每分鐘跳動(dòng)的頻率一般不超過(guò)150次,即使通過(guò)外部電刺激,也只能提高到每分鐘240次。
不過(guò),豚鼠的心跳約為每分鐘200次到250次,接近人類心肌細(xì)胞的極限。華盛頓大學(xué)心血管生物學(xué)家查克·默里和邁克爾·拉弗雷姆帶領(lǐng)研究小組利用左心室受傷的豚鼠進(jìn)行了此次實(shí)驗(yàn),傷口留下的疤痕使豚鼠的左心室變窄,導(dǎo)致泵血功能減弱,更易出現(xiàn)心律不齊。
研究人員設(shè)法抑制住豚鼠的免疫系統(tǒng)對(duì)人類細(xì)胞的排異反應(yīng),并發(fā)明了一種直接評(píng)估心臟電活動(dòng)的方法:利用最新的基因工程技術(shù)將一個(gè)“傳感器”基因插入人類胚胎干細(xì)胞中,當(dāng)這些干細(xì)胞分化而成的心肌細(xì)胞收縮時(shí),便會(huì)發(fā)出熒光。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,接受了人類心肌細(xì)胞移植后,豚鼠受傷的左心室出現(xiàn)了部分再肌化的跡象,泵血功能增強(qiáng)。更讓人驚奇的是,移植非但沒(méi)有引起研究人員普遍擔(dān)憂的心律不齊,反而使豚鼠心臟心率不齊的發(fā)生率降低了。“我們的研究證實(shí),這些細(xì)胞與正常工作的心肌細(xì)胞功能一樣,可與其余的心臟組織同步跳動(dòng)。”默里說(shuō)。
心律不齊是心臟病病發(fā)后致人死亡的一個(gè)主要因素。拉弗雷姆指出,他們的研究結(jié)果提供了強(qiáng)有力的證據(jù),表明這些人類心肌細(xì)胞供體符合真正的心臟再生的生理學(xué)標(biāo)準(zhǔn),如果能夠在大型動(dòng)物模型身上獲得同樣的效果,將具有重大的臨床意義。
沒(méi)有參與該項(xiàng)研究的紐約大學(xué)朗格尼醫(yī)學(xué)院心臟病專家格倫·菲什曼卻認(rèn)為:“人類細(xì)胞可以與豚鼠組織相銜接的結(jié)論是真實(shí)的,但說(shuō)到臨床意義就言過(guò)其實(shí)了。”他解釋說(shuō),疤痕組織上只有很少的一部分區(qū)域“嫁接”了移植的心肌細(xì)胞,不足以產(chǎn)生很多額外的泵力。但他猜測(cè),這些移植細(xì)胞隱藏著讓受損的受體組織重現(xiàn)活力的秘密,事實(shí)上,有很多研究人員正在探索這種策略,以促使受損的心臟組織自行恢復(fù)。
默里和拉弗雷姆都表示,還需要開展更深入的研究工作,才能進(jìn)行可移植心肌細(xì)胞的人體試驗(yàn)。對(duì)他們而言,目前更緊迫的目標(biāo)是要尋找理想的實(shí)驗(yàn)條件,以便讓細(xì)胞更大范圍地嫁接到疤痕組織上。(新華網(wǎng))