哺乳动物 2项突破性研究,利用编程及放射疗法,让心脏恢复活力


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#健康好文百里挑一#
科学研究表明 , 包括咱们人类在内的成年哺乳动物的心脏 , 不包含心脏干细胞 , 而且 , 绝大多数心肌细胞不会分裂 。 因此 , 心肌细胞受损后 , 由于细胞替换速度异常缓慢 , 阻止了心肌的再生 。 不过 , 科学的力量 , 总是能够让想象成为现实 。 近日 , 《科学》杂志及《自然》系列的《通讯》分册上 , 分别发表论文 , 报告了2项突破性的研究进展 , 科学家利用重新编程及放射技术 , 让心肌细胞恢复了活力 。 咱们现在就来解读其中的要点 。
心脏病的发作 , 有2种主要机理 , 1种是心脏跳动受到阻止;另1种 , 是血流被限制在心脏的某些部位 , 使该处的肌肉无法跳动 。 第1种情况发生时 , 如果不能及时启动心脏跳动 , 就会致命;第2种情况 , 通常会留下永久性的疤痕组织 。 因为 , 心肌细胞难以再生 , 心肌细胞的有丝分裂性质 , 虽然阻止了心脏肿瘤的形成 , 同时 , 也使心肌受损后 , 难以得到恢复 。 相比之下 , 胎儿的心脏就有所不同 , 因为存在不太成熟的心肌细胞 , 具有一定增殖能力及再生潜力 。 因此 , 如果能让成年人的心肌细胞 , 具备心肌细胞胎儿的特点 , 心脏就有望恢复活力 。
最新1期的《科学》杂志上 , 发表了德国马克斯普朗克心肺研究所等5个德国及加拿大学术机构 , 共同完成的科研报告 。 科学家发现 , 对心肌细胞进行重新编程 , 可以修复受损的心肌组织 。 具体而言 , 研究表明 , 利用Oct4等4种转录因子 , 对心肌细胞进行重新编程 , 可以通过表达这些因子 , 使心肌细胞得到更新 。
这项研究的主要机理 , 是利用转录因子的特异性表达 , 诱导成年的心肌细胞去分化 , 进行到类似胎儿心肌细胞的多能性状态 , 赋予心肌细胞再生能力 , 重新进入有丝分裂 , 从而使心脏恢复活力 , 功能得到改善 。 目前的研究表明 , 使用多西环素引起的心脏修复的窗口期较短 , 如果延长药物使用时间 , 可能出现恶性肿瘤 。 因此 , 未来的研究方向 , 是找到合适的方法 , 在确保不会增加癌症风险的前提下 , 修复心肌细胞 。 如果试验成功 , 就有望应用于人类的心血管疾病治疗 。 就是说 , 让人类永远拥有年轻的心脏 , 不再是虚构的科幻故事 。
另1项突破性的研究 , 可以说是上述研究成果的加强版 。 这项研究由美国华盛顿大学圣路易斯医学院的团队完成 , 论文发表在最新1期的《自然》系列的《通讯》分册上 。 研究发现 , 放射疗法可以将心肌细胞重新编程 , 不需要长期使用侵入性手术 , 就能解决心律失常的电信号异常问题 。
【哺乳动物|2项突破性研究,利用编程及放射疗法,让心脏恢复活力】大家可能听说过导管消融术吧?这种手术 , 是将导管穿入心脏 , 将那些引发危及生命的不规则心律的组织烧毁 , 形成疤痕组织 , 阻止错误信号的发出 。 美国学者于2017年发现 , 用于癌症治疗的放射疗法 , 可以直接用于治疗室性心动过速 。 接受放射治疗的患者 , 在几天到几周内 , 心律失常得到改善 , 而且 , 疗程更短 , 完全无创 , 更重要的是 , 单一剂量的放射 , 不会形成疤痕组织 。 于是 , 科学家开始对这1现象的机理进行深入研究 。
此次的研究发现 , 放射疗法触发了心肌细胞 , 开始表达不同的基因 , 单一剂量的放射 , 会暂时激活Notch信号通路 , 这1信号通路 , 在心脏的早期发育中具有重要作用 。 信号通路被激活后 , 会导致心肌中的钠离子通道的长期增加 , 这个关键的变化 , 可以减少心律失常 。 有趣的是 , 在过去的医疗实践中 , 放射学专家 , 会专注于肿瘤 , 尽量避免照射心脏 , 而此次研究 , 是放射学专家与心脏病学专家联手瞄准心脏 , 再加上从事基础研究的科学家探讨相关机理 , 共同开辟了1个让心脏恢复活力的新领域 。 目前 , 研究团队正着力于发现更多的信号通路 , 希望确定适合于心脏病的安全且有效的放射治疗方案 , 让咱们共同期待研究早日获得成功吧 。

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