科技日?qǐng)?bào)實(shí)習(xí)記者?張佳欣
只有不到 1%的成人心肌細(xì)胞可以再生，人們死亡時(shí)的心肌細(xì)胞與出生第一個(gè)月以來的心肌細(xì)胞基本相同，所以罹患心臟病可能會(huì)永久性地削弱心臟。最近，美國(guó)休斯敦大學(xué) 研究人員開發(fā)出一種新技術(shù)，不僅可以修復(fù)小鼠的心肌細(xì)胞，而且能在心臟病發(fā)作或心肌梗塞后使它們?cè)偕＿@一突破性成果發(fā)表在近日的《心血管衰老雜志》上， 有望成為治療人類心臟病的有效臨床策略。
(相關(guān)資料圖)
截圖來源：《心血管衰老雜志》相關(guān)論文
這項(xiàng)技術(shù)使用合成信使核糖核酸（mRNA），將突變的轉(zhuǎn)錄因子——控制DNA轉(zhuǎn)化為RNA的蛋白質(zhì)——傳遞到小鼠心臟。
研究人員證明，編輯后的指令可通過兩種所謂的突變轉(zhuǎn)錄因子Stemin和YAP5SA協(xié)同作用，以增加從小鼠心臟中分離出來的心肌細(xì)胞的復(fù)制。這些實(shí)驗(yàn)是 在體外組織培養(yǎng)皿上進(jìn)行的。從本質(zhì)上講，這么做是為了讓幾乎沒有再生能力的心肌細(xì)胞轉(zhuǎn)化為更類似于干細(xì)胞的狀態(tài)，以便它們能再生和增殖。
休斯頓大學(xué)的生物學(xué)家羅伯特·施瓦茨說：“此前還沒人能做到這一點(diǎn)，我們認(rèn)為這項(xiàng)技術(shù)可能成為人類（心臟病）的一種治療方法。”
休斯敦大學(xué)研究人員的一項(xiàng)突破性發(fā)現(xiàn)，有可能成為治療心臟病的強(qiáng)有力臨床策略。圖片來源：休斯敦大學(xué)官網(wǎng)
在組織培養(yǎng)皿和活體小鼠的實(shí)驗(yàn)中，Stemin被證明讓心肌細(xì)胞具有干細(xì)胞樣特性，而YAP5SA促進(jìn)了心臟的生長(zhǎng)和心肌細(xì)胞的復(fù)制。研究團(tuán)隊(duì)稱這一過程“改變了游戲規(guī)則”。
利用活體小鼠的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)顯示，在注射突變轉(zhuǎn)錄因子Stemin和YAP5SA后的24小時(shí)內(nèi)，心肌細(xì)胞核至少?gòu)?fù)制了15倍。“當(dāng)這兩種轉(zhuǎn)錄因子被注射到心 肌梗塞的成年小鼠心臟中后，結(jié)果令人震驚。”施瓦茨說，實(shí)驗(yàn)顯示，心肌細(xì)胞在一天內(nèi)迅速增殖，而在接下來的一個(gè)月里，心臟被修復(fù)到接近正常心臟的泵血功 能，幾乎沒有疤痕。
體內(nèi)修復(fù)成年小鼠心肌梗塞，注射藥物組合4周后，圖像顯示梗死面積顯著減少。圖片來源：《心血管衰老雜志》
研究人員報(bào)告說，添加到細(xì)胞中的合成mRNA在幾天內(nèi)消失，就像我們體內(nèi)產(chǎn)生的mRNA一樣。這使得這項(xiàng)新技術(shù)比基因治療過程具有優(yōu)勢(shì)，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(yīng)用到人類身上還有待觀察，還需要多年研究才能將其轉(zhuǎn)化為有效的治療方法，但研究團(tuán)隊(duì)對(duì)此很有信心。
關(guān)鍵詞： 心肌細(xì)胞 研究人員 轉(zhuǎn)錄因子 動(dòng)物實(shí)驗(yàn)