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(jìn)展，他們將胚胎干細(xì)胞生成的人類心肌細(xì)胞移植到豚鼠心臟中，證實(shí)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(fā)生率。這一研究成果在線發(fā)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(xué)病理學(xué)副教授、心臟血管生物學(xué)中心及干細(xì)胞與再生醫(yī)學(xué)研究所成員Michael Laflamme說：“這些結(jié)果提供了強(qiáng)有力的證據(jù)表明人類心肌細(xì)胞移植滿足了真正心臟再生的生理標(biāo)準(zhǔn)。這為持續(xù)開發(fā)以人類胚胎細(xì)胞為基礎(chǔ)的心臟機(jī)械和電修復(fù)治療提供了支持。”
在心肌梗死的過程中，血塊形成會(huì)阻止富含氧的血液流入心臟，導(dǎo)致下游心肌死亡，zui終被瘢痕組織替代。這可能會(huì)導(dǎo)致心臟充盈和排空的機(jī)械問題，并且還可能干擾調(diào)整心跳節(jié)奏的電信號(hào)。
在這項(xiàng)研究中，豚鼠的心臟左心室（心臟中厚壁下腔將含氧*至全身）受到損傷。損傷留下了一個(gè)疤痕，使心室變薄，顯示出泵功能減弱以及對(duì)心律失常易感性增加。接受人類心肌細(xì)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(shí)驗(yàn)表明用人類心肌移植受損心臟機(jī)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(shí)移植人類胚胎干細(xì)胞來源的心肌細(xì)胞可改善受損心臟的泵血活力。在zui近的文章中，我們發(fā)現(xiàn)移植這些細(xì)胞也能夠減少心律失常的發(fā)病率。“
因?yàn)樾穆墒СＪ切呐K病發(fā)作后患者的一個(gè)主要死亡原因，Laflamme指出這一效應(yīng)如果在大型動(dòng)物模型中也證實(shí)成功或許會(huì)在臨床上有用。
科學(xué)家們過去一直擔(dān)心抑制胚胎干細(xì)胞來源的心肌細(xì)胞將促進(jìn)心律失常。“相反的是，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(duì)這一發(fā)現(xiàn)感到高興。
“在我們的研究中，我們發(fā)現(xiàn)心臟細(xì)胞移植物實(shí)際上與豚鼠心臟偶聯(lián)，”他說。
研究小組發(fā)現(xiàn)心臟細(xì)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(lián)。研究人員通過移植遺傳工程修飾每次發(fā)射即發(fā)光的人類心臟細(xì)胞觀察到了這一偶聯(lián)。通過將來自移植細(xì)胞的這種光信號(hào)與心電圖相關(guān)聯(lián)，研究人員確定了細(xì)胞移植物是否與動(dòng)物心臟電偶聯(lián)。
盡管Laflamme和華盛頓大學(xué)心臟部門病理學(xué)、生物功能和醫(yī)學(xué)教授Charles E. Murry過去曾證實(shí)移植這些類型的細(xì)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(shí)際上與心臟原來的肌肉偶聯(lián)并同步發(fā)射。他認(rèn)為有可能它們間接產(chǎn)生了有益效應(yīng)，或許是通過釋放信號(hào)分子而不是形成新的力發(fā)生單位。
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