Science子刊發表體細胞重編程重要成果
日期：2014-07-18 09:25:19
一項最新研究表明，基因治療將有望對衰竭的心臟進行治療。科學家們將特殊基因插入到心肌細胞中，恢復了豬的正常心律。
心臟起搏器通過電刺激心臟搏動，這一功能通常由竇房結（sinoatrial node）介導。竇房結是一簇心臟細胞，能向心臟其他部分傳遞信號，使其有規律的搏動。如今，植入式心臟起搏器已經廣為使用，但它們需要進行手術安裝，有受到感染的危險，而且每次過機場安檢都會觸發警報。
為了克服這些問題，Cedars-Sinai醫療中心的Eduardo Marbán領導團隊對豬進行了研究。他們通過體細胞重編程，將竇房結外的心肌細胞轉變為起搏細胞，讓心臟能夠穩定的持續搏動。這一成果發表在七月十六日的Science Translational Medicine雜志上。
研究人員在121頭豬中模擬了一個致命的人類心臟疾病，讓電活動無法從竇房結擴散到整個心臟。研究人員通過高頻電波破壞了竇房結的天然起搏細胞，結果這些豬的平均心率減慢到每分鐘50次，而正常心率應該在每分鐘100次以上。
研究人員將攜帶Tbx18基因的病毒載體注射到豬的心臟，該基因是一種胚胎轉錄因子。在一天之內，被病毒感染的心臟細胞就開始表達各種起搏基因，并使心臟恢復了正常的心率。在休息、運動和睡覺時，這些豬的心臟都能穩定搏動，正常心率維持了兩周。
Marbán指出，這一方法比其他生物學途徑更為簡單，比如將心肌細胞誘導為多能狀態，然后將其分化為起搏細胞。但他強調基因療法的效果可能并不會特別長。隨著時間推移，機體免疫系統可能會識別作為載體的病毒，并攻擊受到感染的細胞。Marbán的研究團隊正在監控接受基因治療的豬，看看起搏效果能夠持續多久。
不過就算這種基因治療有時效限制，它也能為人們提供很大的幫助，Marbán說。舉例來說，如果患者原本的電起搏器受到感染需要拆除，那么基因療法可以保持心臟穩定跳動，直到感染被清除并植入新的起搏器。此外，基因治療也可以幫助心臟有缺陷的胎兒，身體生長迅速的兒童，以及那些不適合進行手術的人。
據介紹，該研究團隊正在向FDA申請進行人體試驗，Marbán估計需要兩到三年。
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