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自然胚胎心肌细胞成功修复小鼠受损心脏物流

发布时间:2019-11-29 16:41:58 阅读: 来源:不锈钢板厂家

科学网-《自然》:胚胎心肌细胞成功修复小鼠受损心脏

图片说明:心脏细胞需要彼此 交流 以保持心脏及时搏动。(图片来源:Punchstock)美国和德国科学家近日通过向小鼠受损心脏移植胚胎心肌细胞(embryonic cardiac-muscle cells),成功地使其恢复了功能。这一结果意味着,将来也许能够用此技术治愈人类受损心脏。相关论文发表于12月6日的《自然》(Nature)杂志上。典型的人类心脏病发作是由逐渐缺血引起,这种缺血会导致心脏营养细胞死亡,致使心脏功能下降。科学家之前研究发现,向心脏受损部位移植骨骼肌干细胞或骨髓细胞可以使心脏恢复部分功能,但这同时会打乱心脏搏动节奏,增加了室性心动过速(Ventricular tachycardia)和心律不齐(arrhythmias)的风险。在最新的研究中,美国康奈尔大学的Michael Kotlikoff和德国波恩大学的Bernd Fleischmann及他们的同事,向小鼠心脏受损部位移植了胚胎心肌细胞。研究人员发现,移植的这些细胞与附近的心脏组织彼此连接在一起,并能彼此交换电信号,这些信号用来保持心脏及时搏动。实验结果表明受损心脏恢复了正常功能,且达到这一效果所需移植的细胞也较少。那么,为什么胚胎心肌细胞具有更好的修复功能?研究人员认为这可能与一种名为connexin 43的蛋白有关,这种蛋白在细胞间连接的形成中发挥着重要作用。它在胚胎细胞和心脏细胞里均具有较高的表达水平,而在成体肌肉干细胞中的表达水平却较低。进一步的实验中,研究人员利用基因工程技术让成体肌肉干细胞表达了较高水平的connexin 43,随后进行了相同的移植实验,结果小鼠的受损心脏同样得到了修复。Kotlikoff说: 如果你能让这些肌肉干细胞表达connexin 43,它们就会修正或扭转心律不齐的弱点。 这一结果还将帮助研究人员对较难获取的胚胎组织不再那么依赖。此项技术距离应用于人类心脏病治疗还有很多障碍。美国布莱根妇女医院(Brigham and Women s Hospital )的心脏病专家Richard Lee说: 这一研究结果非常令人兴奋,但是它能否临床应用,还要非常谨慎。心律不齐一直是个恼人的问题,很多经验表明,某些在动物身上起作用的东西在人类身上并不行。 Kotlikoff也表示,研究小组目前只评估了大约两周的移植表现,这并不能确定移植是否能够长期稳定。另外,实验中小鼠的心脏受损组织集中在某个特定区域,这与人类心脏中活细胞和死细胞相互镶嵌的模式也很不相同。(科学网 梅进/编译)(《自然》(Nature),450, 819-824,Michael I. Kotlikoff,Bernd K. Fleischmann)更多阅读(英文)Michael Kotlikoff个人主页《自然》发表论文摘要

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