未來心臟再生或不是夢！

　　【1】eLife：心肌細胞為何不能再生？

　　DOI： 10.7554/eLife.05563

　　人類和其他所有哺乳動物在出生后不久，大部分心肌細胞復制能力就消失。這個過程是如何發生以及是否能夠恢復這種能力甚至再生心肌細胞，這些問題的解答都仍然未知。最近發表在eLife上的一篇研究中，德國的一群科學家們找到了這些問題的一個可能的解釋。

　　中心體幾乎存在于每一個細胞中。近年來許多實驗證實，如果中心體不完整，細胞就不能再復制。這個發現后，問題又提升到如果中心體的完整性被操縱的話，在什么程度就可以控制細胞的復制速度？（這針對研究腫瘤細胞這種不受控制復制或有相當重要的意義）而FAU（Friedrich-Alexander-Universit？t Erlangen-Nürnberg）的這群研究者研究了中心體完整性是否在動物界被自然調節，以便控制某些細胞的再生。他們的研究發現，心肌細胞中的中心體在出生后不久就被分解。這分解過程包括各種中心體蛋白質離開中心體并重新定位于細胞核膜上。出生后的心肌細胞無法纖毛再生（ciliogenesis），細胞核膜變成細胞微管組織中心。中心體分解成兩個中心粒，失去完整性。他們觀察到心肌細胞中心體分解能促進G0 / G1期的細胞期停滯，表明中心體分解是哺乳動物心肌細胞達到有絲分裂后狀態所必須的過程，細胞在這后失去了復制的能力。

　　【2】Nature：具有再生潛力的心臟細胞

　　doi：10.1038/nature12322

　　對心臟衰竭患者使用干細胞療法所存在的障礙包括：難以確保心臟祖細胞分化成功能性心室心肌細胞，以及難以確保能將分化的細胞輸送和集成到患者的“心室肌”中。Neil Chi及其同事研究了特定心肌細胞類型在斑馬魚胚胎心臟中分化成密切相關的、但卻截然不同的細胞類型的能力。他們發現，分化的心房心肌細胞在心臟受傷時能轉變成心室心肌細胞，而且Notch信號作用通道誘導這種再生。這項研究將內源性心臟細胞類群確定為心室再生的一個潛在來源。

　　【3】Nature：利用實驗室培養的干細胞再生猴子心臟

　　doi：10.1038/nature19815

　　在一項新的研究中，日本研究人員在實現器官再生中取得重要進展：利用猴子皮膚細胞產生的干細胞讓5只患病的獼猴受損的心臟再生。相關研究結果于2016年10月10日在線發表在Nature期刊上，論文標題為“Allogeneic transplantation of ips cell-derived cardiomyocytes regenerates primate hearts”。

　　這一實驗有助實現提供一種巨大的無爭議的再生細胞來源以便將這些細胞移植到心臟病患者體內來治療這些患者的目標。

　　這將會緩解從胚胎中或者從移植受者本身收集干細胞的需求。

　　日本研究人員在這項研究中所使用的干細胞是所謂的誘導性多能干細胞（iPSCs）。ipsCs經誘導后產生被稱作心肌細胞的心臟細胞。

　　ipsCs是通過促進成熟的已特化的人細胞（如皮膚細胞）返回到一種中性的幼年狀態，在此狀態下，它們能夠產生任何其他類型的人細胞。

　　【4】Science：新生小鼠心臟短暫的再生潛力

　　DOI： 10.1126/science.1200708

　　美國德州大學西南醫學中心的研究人員在2月25日出版的《科學》雜志上報告說，老鼠實驗表明，新生哺乳動物的心臟在受損后完全能夠自我愈合，這一發現可為治療人類心臟病提供新的思路。

　　實驗中，研究人員將剛出生一周的小鼠15%的心臟切除，結果發現，在3周內，受損的心臟重新完好地長出來，其外觀和功能與正常心臟無異。研究人員認為，仍在跳動的未受損的心臟細胞，也就是心肌細胞，是新生細胞的主要來源。這些心肌細胞會停止跳動一段時間并且分裂，從而為心臟提供新鮮的心肌細胞。

　　“心臟病是發達國家威脅人們健康的頭號殺手，這是我們在尋找心臟病治療方法的道路上邁出的重要一步。”該研究報告作者之一、內科醫學助理教授希沙姆·薩迪克說，“我們發現，新生哺乳動物的心臟能夠自我修復，它只是在發育老化的過程中忘記了這一技能。目前的挑戰是要找到一種方法來幫助成年后的心臟回想起如何重新進行自我修復。”

　　【5】Nature：重大突破！科學家發現低氧環境或許會誘發心臟再生！

　　doi：10.1038/nature20173

　　正常健康的心肌必須有富含氧氣的血液供給，但近日一項刊登于Nature雜志上的研究報告中，來自西南醫學中心的研究人員通過研究發現，將小鼠置于極端缺氧的環境中時小鼠也能夠進行心肌再生。

　　文章中，研究者將小鼠生存環境中所呼吸的氧氣的比例逐漸降低到7%（相當于珠穆朗瑪峰山頂的氧氣濃度），當小鼠在低氧環境中生存兩周后，其機體的心肌細胞開始發生分裂和生長了，正常情況下在成體哺乳動物中心肌細胞并不能夠進行分裂。此前研究者通過研究發現，新生哺乳動物的心臟有能力再生，這就類似于皮膚在損傷后能夠自我修復一樣，但隨著動物年齡增長，在接下來的數周內，動物機體的心肌再生能力就會失去，也就是說心肌細胞必須“沐浴”在心臟種的富氧環境中。

　　研究者Hesham Sadek教授說道，成年人的心臟在心臟病發作后并沒有能力進行任何深度修復，這也就是為何心臟病發作對機體會產生永久性的影響，雖然有悖常理，本文研究中研究者發現，明顯降低氧氣的暴露或許會避開因氧氣而引發的細胞損傷，從而就會開啟細胞的分裂模式，導致心臟再度生長。

　　【6】Cell Reports：研究發現心臟再生細胞的巢穴

　　doi：10.1016/j.celrep.2014.06.004

　　研究結論最近發表在Cell Reports雜志上，可幫助深入了解心臟如何保持本身，并可能便于尋找到心臟病發作后修復心臟新的策略。

　　心臟一直被認為是沒有再生能力的器官，Antonis Hatzopoulos博士說：但是，最近的研究結果已經證明，其實低速率的新心臟肌肉細胞生成提示了心臟干細胞的存在。但這些細胞的來源是未知的。

　　Hatzopoulos和他的同事推測，位于血管的內皮細胞可能有產生新心臟細胞的潛力。他們知道，內皮細胞在發育過程能產生其他類型的細胞，包括血細胞。

　　【7】Nature：科學家揭示心臟受損后心肌再生的細胞學機制

　　發表在Nature雜志上的文章稱，加利福尼亞大學科學家觀測了斑馬魚心臟心室損傷后的動態細胞學事件。該發現表明心臟中有多種類型的細胞具有可塑性，換句話說就是能夠轉化成新類型的細胞。 該文章的通訊作者加利福尼亞大學醫學院教授Neil Chi博士稱，該研究更重要的發現是在心肌受損后有一種細胞能夠再生心肌。

　　【8】PNAS：可用于心臟再生的創新性“工具”

　　doi：10.1073/pnas.1608256113

　　心血管疾病是引發美國人群死亡的主要原因，每年都有四分之一的人死于心血管疾病，而且患者心臟病發作后5年的生存率不如大多數癌癥，目前患者遭遇的最大問題就是其機體并不能進行有效的損傷后修復，近日來自休斯頓大學的研究者通過研究在此領域獲得了巨大進展。研究者開發了一種新型策略來幫助患者進行心臟肌肉的再生，相關研究刊登于國際雜志PNAS上。

　　人類的心臟是一種并不能進行再生的器官，而且心肌細胞的數量會隨著年齡增長而不斷下降，在損傷期間細胞就會流失，比如心臟病發作等，損傷的細胞通常會被結締組織移除，這稱之為纖維化過程，該過程會導致心臟泵血功能的卻是，而這就是心臟疾病同癌癥一樣死亡率較高的主要原因。

　　為了找到一種解決方法，研究者Liu和其同事對胚胎中心臟形成的機制進行了研究，他們非常好奇他們所發現的新型調節子是否能夠將人類的成纖維細胞轉化為心臟肌肉細胞。研究者Schwartz說道，我們首次通過研究來將人類的成纖維細胞轉化為心肌細胞，而且我們希望這些microRNA調節子應該具有潛在的活性。

　　【9】周斌小組揭示哺乳動物心臟再生調控機制

　　中科院上海生科院營養科學研究所周斌課題組發現，轉錄因子GATA4可通過調節一個在心臟中特異表達的分泌型因子FGF16，來維持心臟的修復能力，并對損傷后引起的心肌肥厚起到一定抑制作用。這項工作為心肌損傷修復和病理性心肌肥大的臨床治療提供了理論基礎。相關研究論文已在線發表于《發育學》雜志。

　　哺乳動物的心臟一直以來被認為是終末分化的器官，不具有再生能力。但最新研究發現新生小鼠的心臟具有短暫的再生潛能，然而這種再生能力在出生一周后就消失了。闡明這個短暫再生過程中的分子調控機制，重新激活心臟修復相關基因的表達，對心肌損傷后心衰的預防有非常重要的意義。

　　【10】PNAS：年輕人心肌細胞可以再生

　　doi：10.1073/pnas.1214608110

　　年輕人心肌細胞增殖促進了出生后心臟生長。其結果發表在了2013年1月7號至1月11號的最新的《美國國家科學院院刊》(PNAS)網絡版上。

　　波士頓兒童醫院研究人員首次發現，年輕人(嬰兒、兒童、青少年)能夠產生新的心肌細胞。這些發現駁斥了長期公認的觀念：出生后人類心肌增長只是單一的現存細胞的擴大(而不是心肌細胞數量的增長)。同時這些研究結果也提高了科學家通過刺激心肌細胞再生治療損傷心肌的可能性。

　　研究由波士頓兒童醫院心內科的Bernhard Kühn博士主持。Kühn博士和它的團隊從2009年開始研究健康人的心臟標本，這些人年齡波動范圍在0到59歲。在用了很多實驗室檢測方法后，他們證實：這些人的心肌細胞在出生后還在分裂，在增加心肌細胞數量上起到了重要作用。心肌細胞再生速率在嬰兒期最高，之后開始下降，在青少年發育急速期又開始升高，并且持續到大約20歲。這些結果強有力的說明，心肌細胞(組成心肌的細胞)增殖在健康年輕人心臟增長發揮了很大作用。

　　【11】Lancet：世界首次利用干細胞治療再生出健康心肌

　　doi：10.1016/S0140-6736(12)60195-0

　　來自Cedars-Sinai心臟研究所的臨床試驗結果表明，給病人注入他們自己的心臟來源細胞有助于受損心臟再生出健康心肌。

　　心臟病發作會在心肌留下疤痕。對接受實驗性干細胞治療的病人而言，這種疤痕大小顯著地減少，而且健康心肌發生相當大的增加。

　　在接受干細胞治療一年后，接受細胞治療的病人心臟中疤痕大小減少24%到12%不等(平均下降率約50%)。而沒接受干細胞治療的對照組病人心臟中疤痕大小沒有減小。該研究的最初目標是證實其安全性，也想尋找關于這種治療方法可能溶解疤痕與再生受損心肌的證據。盡管心臟病病人細胞治療試驗已有十年時間，但是之前一直沒有取得這么好的結果。過去，我們能做的所有事情就是通過迅速打開被阻塞的動脈來最小化心臟損傷。現在，此研究表明存在一種再生治療法，這種療法確實可能逆轉心臟病發作引起的損傷。