Nature發表再生醫學重要成果

日期：2012-08-07 08:03:00

近日來自華盛頓的研究人員在再生受損心臟的研究中取得重大的進展，他們將胚胎干細胞生成的人類心肌細胞移植到豚鼠心臟中，證實其在移植后與宿主心肌電耦合和同步收縮，減少了心肌梗死豚鼠模型心律失常的發生率。這一研究成果在線發表在8月5日的《自然》(Nature)雜志上。

論文的資深作者、華盛頓大學病理學副教授、心臟血管生物學中心及干細胞與再生醫學研究所成員Michael Laflamme說：“這些結果提供了強有力的證據表明人類心肌細胞移植滿足了真正心臟再生的生理標準。這為持續開發以人類胚胎細胞為基礎的心臟機械和電修復治療提供了支持?！?/SPAN>

在心肌梗死的過程中，血塊形成會阻止富含氧的血液流入心臟，導致下游心肌死亡，最終被瘢痕組織替代。這可能會導致心臟充盈和排空的機械問題，并且還可能干擾調整心跳節奏的電信號。

在這項研究中，豚鼠的心臟左心室（心臟中厚壁下腔將含氧血泵至全身）受到損傷。損傷留下了一個疤痕，使心室變薄，顯示出泵功能減弱以及對心律失常易感性增加。接受人類心肌細胞移植的受損心臟顯示瘢痕性左心室部分再肌化。與過去的研究一致，實驗表明用人類心肌移植受損心臟機械功能得到改善。更令人驚訝的是，這些心臟相比未接受移植的受損心臟顯示更少的心律失常。

Laflamme博士說：“幾年前我們證實移植人類胚胎干細胞來源的心肌細胞可改善受損心臟的泵血活力。在最近的文章中，我們發現移植這些細胞也能夠減少心律失常的發病率?！?/SPAN>

因為心律失常是心臟病發作后患者的一個主要死亡原因，Laflamme指出這一效應如果在大型動物模型中也證實成功或許會在臨床上有用。

科學家們過去一直擔心抑制胚胎干細胞來源的心肌細胞將促進心律失常?！跋喾吹氖?，它們抑制了心律失常，至少在豚鼠模型中，”Laflamme和他的研究小組對這一發現感到高興。

盡管Laflamme和華盛頓大學心臟部門病理學、生物功能和醫學教授Charles E. Murry過去曾證實移植這些類型的細胞移植物可改善受損心臟的泵血功能，Laflamme注意到過去還沒有確定移植是否實際上與心臟原來的肌肉偶聯并同步發射。他認為有可能它們間接產生了有益效應，或許是通過釋放信號分子而不是形成新的力發生單位。

“在我們的研究中，我們發現心臟細胞移植物實際上與豚鼠心臟偶聯，”他說。

研究小組發現心臟細胞移植物在所有正常、未受損心臟以及大部分受損心臟中中電偶聯。研究人員通過移植遺傳工程修飾每次發射即發光的人類心臟細胞觀察到了這一偶聯。通過將來自移植細胞的這種光信號與心電圖相關聯，研究人員確定了細胞移植物是否與動物心臟電偶聯。