原標題:人類成纖維細胞可轉化為心肌細胞 有望治療心臟病
(記者常麗君)據物理學家組織網8月23日(北京時間)報導,在心臟病發作後,受害最嚴重部位的心肌細胞會喪失跳動能力,埋沒在疤痕組織裡。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變為極接近心臟細胞的會跳動的細胞。相關論文發表在最新出版的《幹細胞報告》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變成了跳動心肌細胞。格萊斯頓心血管與幹細胞研究實驗室主管迪帕克·斯裡瓦斯塔瓦說,他們最近在培養皿中用人類細胞也實現了這一轉變。
「在心臟中,成纖維細胞在所有細胞中佔了約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。」斯裡瓦斯塔瓦說,「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》雜誌發表論文,提出在小鼠身上通過重編程把成纖維細胞轉變為跳動心臟細胞只需注射3種基因,合稱GMT。但這次在人類細胞實驗中,單獨GMT組合效果並不理想。論文第一作者、格萊斯頓研究員傅繼東(音譯)說,於是他們重新開始尋找能促進轉變的其他基因。
研究小組把範圍縮小到16個可能的基因,經過系統排除,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。隨後他們發現,再添加MYOCD和ZFPM2兩個基因,細胞會轉變得更完全。此外,他們還創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。
斯裡瓦斯塔瓦說,美國有超過500萬的心臟病發作倖存者,這些人心臟無法充分跳動,他們的研究為開發逆轉心臟損傷的新方法打下了基礎,也有望改變未來醫生治療心臟病的方法。
總編輯圈點
成纖維細胞與「修復」二字結緣。在許多組織中,成纖維細胞都分泌著各類基質以及多種纖維,在血管新生、傷口癒合中發揮著極關鍵作用。美國的醫學研究小組將其與心肌細胞進行關聯早已有之,而在2011年,此類小鼠實驗中已能產生跳動的心肌細胞,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。
原標題 [人類心臟成纖維細胞可轉化為心肌細胞]