STM：用损坏的旧心脏培养出新心脏？
2014-12-30 Ashley Wu 译 MedSci原创
因为现在得心脏病的几率很高，我们可以经常听到人们发出绿野仙踪里铁皮人的感叹：“如果我能有一个新的心脏就好了。 ” 事实上，大约3%的美国人在20岁左右就心脏病发作，而心脏病一旦发作，给心脏留下的损伤是不可逆转的，并会导致心力衰竭，严重的心律失常甚至死亡。长期以来，让心肌再生被视作治疗心脏病的良方，可是对此的研究进程很缓慢。之前大部分的研究都集中于诱导干细胞或始祖细胞并让它们分化成新的心肌细胞。O'
因为现在得心脏病的几率很高，我们可以经常听到人们发出绿野仙踪里铁皮人的感叹：“如果我能有一个新的心脏就好了。 ” 事实上，大约3%的美国人在20岁左右就心脏病发作，而心脏病一旦发作，给心脏留下的损伤是不可逆转的，并会导致心力衰竭，严重的心律失常甚至死亡。长期以来，让心肌再生被视作治疗心脏病的良方，可是对此的研究进程很缓慢。
研究报道：Circulation：哺乳类动物的心肌再生进程中心肌细胞转录过程会发生逆转
之前大部分的研究都集中于诱导干细胞或始祖细胞并让它们分化成新的心肌细胞。O'Meara等研究者发现了一个新的方法，他们识别了一种机制， 这个机制可以使哺乳类心肌细胞重新进细胞周期并直接复制它们自己。
如今，进行心脏移植或植入心脏起搏器是对于有心肌损伤的病人仅有的治疗方法，但这两种方法的风险和价格都很高。在这个创新的研究中，研究者们使用了一个不常用的可心肌再生的哺乳类动物模型，并运用这个模型研究心肌细胞是如何重新进入细胞周期的。研究发现，出生一周以下的新生小鼠的心脏可以在切除左心室尖的情况下完全恢复。在进行了遗传作图研究后，这个现象被归因于心肌细胞的重新分裂。
将O’Meara 的研究转化为临床治疗将会有重要影响。如果可以在活体内成功测试出使心肌细胞再生的启动子，那么对于渐进性心脏损伤，研究者们可以设计出使受损伤的心肌细胞逆转治疗方案。这样的治疗可以加强病人的恢复结果并让医生有更多新的治疗心脏病的工具。
如今，进行心脏移植或植入心脏起搏器是对于有心肌损伤的病人仅有的治疗方法，但这两种方法的风险和价格都很高。在这个创新的研究中，研究者们使用了一个不常用的可心肌再生的哺乳类动物模型，并运用这个模型研究心肌细胞是如何重新进入细胞周期的。研究发现，出生一周以下的新生小鼠的心脏可以在切除左心室尖的情况下完全恢复。在进行了遗传作图研究后，这个现象被归因于心肌细胞的重新分裂。
O’Meara和他的团队详细分析了与新生小鼠心脏中可再生的心肌细胞有关的基因表达。他们把这些基因信息与从肌肉细胞和不会再生的心肌细胞中提取的基因信息作了比较，并成功识别出有可能参与心肌细胞再生的基因。然后研究者们使用电脑模型预测这些基因的上游调控子，并以这些基因促进心肌DNA生成的能力为前提识别出了最有可能参与心肌细胞再生的基因。同时，这些被识别出可用于新生小鼠心脏再生的基因网络也可作用在细胞周期，有丝分裂和RNA加工过程中。
将O’Meara 的研究转化为临床治疗将会有重要影响。如果可以在活体内成功测试出使心肌细胞再生的启动子，那么对于渐进性心脏损伤，研究者们可以设计出使受损伤的心肌细胞逆转治疗方案。这样的治疗可以加强病人的恢复结果并让医生有更多新的治疗心脏病的工具。
原始出处：
Eric C. Stecker.Growing a New Heart from the Old One.Sci Transl Med 17 December 2014: 267ec217. [DOI:10.1126/scitranslmed.aaa3462]
O'Meara C1, Wamstad JA2, Gladstone R1, Fomovsky G1, Butty V2, Shrikumar A3, Gannon J1, Boyer L2, Lee RT4.Transcriptional Reversion of Cardiac Myocyte Fate During Mammalian Cardiac Regeneration.Circ Res. 2014 Dec 4. pii: CIRCRESAHA.114.304269. [Epub ahead of print]
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