未来心脏再生或不是梦！

本文摘要：本文中，小编盘点了近年来心脏再造研究的新进展，与各位一起共享！【1】eLife：心肌细胞为何无法再造？DOI：10.7554/eLife.05563人类和其他所有哺乳动物在出生于后旋即，大部分心肌细胞拷贝能力就消失。这个过程是如何再次发生以及否需要完全恢复这种能力甚至再造心肌细胞，这些问题的答案都依然不得而知。最近公开发表在eLife上的一篇研究中，德国的一群科学家们寻找了这些问题的一个有可能的说明。 中心体完全不存在于每一个细胞中。

本文中，小编盘点了近年来心脏再造研究的新进展，与各位一起共享！【1】eLife：心肌细胞为何无法再造？DOI：10.7554/eLife.05563人类和其他所有哺乳动物在出生于后旋即，大部分心肌细胞拷贝能力就消失。这个过程是如何再次发生以及否需要完全恢复这种能力甚至再造心肌细胞，这些问题的答案都依然不得而知。最近公开发表在eLife上的一篇研究中，德国的一群科学家们寻找了这些问题的一个有可能的说明。

中心体完全不存在于每一个细胞中。近年来实验证实，如果中心体不原始，细胞就无法再行拷贝。这个找到后，问题又提高到如果中心体的完整性被操控的话，在什么程度就可以掌控细胞的拷贝速度？（这针对研究肿瘤细胞这种不不受掌控拷贝或有非常最重要的意义）而FAU（Friedrich-Alexander-Universit？tErlangen-Nürnberg）的这群研究者研究了中心体完整性否在动物界被大自然调节，以便掌控某些细胞的再造。

他们的研究找到，心肌细胞中的中心体在出生于后旋即就被分解成。这分解成过程还包括各种中心体离开了中心体并新的以定坐落于细胞核膜上。出生于后的心肌细胞无法纤毛再造（ciliogenesis），细胞核膜变为细胞微管的组织中心。

中心体分解成两个中心粒，丧失完整性。他们仔细观察到心肌细胞中心体分解成能增进G0/G1期的细胞期衰退，指出中心体分解成是哺乳动物心肌细胞超过有丝分裂后状态所必需的过程，细胞在这后丧失了拷贝的能力。【2】Nature：具备再造潜力的心脏细胞doi：10.1038/nature12322对心脏中风患者用于干细胞疗法所不存在的障碍还包括：无法保证心脏祖细胞分化成功能性心室心肌细胞，以及无法保证能将分化的细胞运送和构建到患者的“心室肌”中。

NeilChi及其同事研究了特定心肌细胞类型在斑马鱼胚胎心脏中分化成密切相关的、但却截然不同的细胞类型的能力。他们找到，分化的心房心肌细胞在心脏伤势时能转变成心室心肌细胞，而且Notch信号起到地下通道诱导这种再造。这项研究将内源性心脏细胞类群确认为心室再造的一个潜在来源。【3】Nature：利用实验室培育的干细胞再生猴子心脏doi：10.1038/nature19815在一项新的研究中，日本研究人员在构建器官再造中获得最重要进展：利用猴子皮肤细胞产生的干细胞让5只患病的猕猴损毁的心脏再造。

涉及研究结果于2016年10月10日在线公开发表在Nature期刊上，论文标题为“Allogeneictransplantationofipscell-derivedcardiomyocytesregeneratesprimatehearts”。这一实验有助构建获取一种极大的无争议的再造细胞来源以便将这些细胞重制到患者体内来化疗这些患者的目标。这将不会减轻从胚胎中或者从重制受者本身搜集干细胞的市场需求。

日本研究人员在这项研究中所用于的干细胞是所谓的诱导性多能干细胞（iPSCs）。ipsCs经诱导后产生被称作心肌细胞的心脏细胞。ipsCs是通过增进成熟期的已特化的人细胞（如皮肤细胞）回到到一种的幼年状态，在此状态下，它们需要产生任何其他类型的人细胞。【4】Science：新生小鼠心脏一段时间的再造潜力DOI：10.1126/science.1200708美国德州大学西南医学中心的研究人员在2月25日出版发行的《科学》杂志上报告说道，老鼠实验指出，新生哺乳动物的心脏在损毁后几乎需要自我伤口，这一找到可为化疗人类心脏病获取新的思路。

实验中，研究人员将刚出生一周的小鼠15%的心脏手术，结果找到，在3周内，损毁的心脏新的完好无损地长出来，其外观和功能与长时间心脏异于。研究人员指出，仍在跳动的未受损的心脏细胞，也就是心肌细胞，是新生细胞的主要来源。

这些心肌细胞不会暂停跳动一段时间并且分化，从而为心脏获取新鲜的心肌细胞。“心脏病是发达国家威胁人们的头号刺客，这是我们在找寻心脏病化疗方法的道路上迈进的最重要一步。”该研究报告作者之一、内科医学助理教授希沙姆·萨迪克说道，“我们找到，新生哺乳动物的心脏需要自我修缮，它只是在发育老化的过程中记得了这一技能。

目前的挑战是要寻找一种方法来协助成年后的心脏返回想如何新的展开自我修缮。”【5】Nature：重大突破！科学家找到低氧环境也许不会所致心脏再造！doi：10.1038/nature20173长时间身体健康的心肌必需有含有氧气的供给，但近日一项刊出于Nature杂志上的研究报告中，来自西南医学中心的研究人员通过研究找到，将小鼠置放极端氧气的环境中时小鼠也需要展开心肌再造。文章中，研究者将小鼠生存环境中所排便的氧气的比例渐渐减少到7%（相等于珠穆朗玛峰山顶的氧气浓度），当小鼠在低氧环境中存活两周后，其机体的心肌细胞开始再次发生分化和生长了，长时间情况下在成体哺乳动物中心肌细胞并不需要展开分化。

此前研究者通过研究找到，新生哺乳动物的心脏有能力再造，这就类似于皮肤在受损后需要自我修缮一样，但随着动物年龄快速增长，在接下来的数周内，动物机体的心肌再造能力就不会丧失，也就是说心肌细胞必需“洗浴”在心脏种的富氧环境中。研究者HeshamSadek教授说，成年人的心脏在心脏病发作后并没能力展开任何深度修缮，这也就是为何心脏病发作对机体不会产生永久性的影响，虽然有悖常理，本文研究中研究者找到，明显降低氧气的曝露也许不会避免因氧气而引起的细胞受损，从而就不会打开细胞的分化模式，造成心脏再次生长。【6】CellReports：研究找到心脏再造细胞的巢穴doi：10.1016/j.celrep.2014.06.004研究结论最近公开发表在CellReports杂志上，可协助了解理解心脏如何维持本身，并有可能便于找寻到心脏病发作后修缮心脏新的策略。

心脏仍然被指出是没再造能力的器官，AntonisHatzopoulos博士说道：但是，最近的研究结果早已证明，只不过较低速率的新心脏肌肉细胞分解提醒了心脏干细胞的不存在。但这些细胞的来源是不得而知的。Hatzopoulos和他的同事推断，坐落于血管的内皮细胞有可能有产生新的心脏细胞的潜力。他们告诉，内皮细胞在发育过程能产生其他类型的细胞，还包括血细胞。

【7】Nature：科学家说明了心脏损毁后心肌再造的细胞学机制公开发表在Nature杂志上的文章称之为，加利福尼亚大学科学家观测了斑马鱼心脏心室受损后的动态细胞学事件。该找到指出心脏中有多种类型的细胞具备可塑性，换句话说就是需要转化成新的类型的细胞。该文章的通讯作者加利福尼亚大学医学院教授NeilChi博士称之为，该研究更加最重要的找到是在心肌损毁后有一种细胞需要再造心肌。

【8】PNAS：可用作心脏再造的创新性“工具”doi：10.1073/pnas.1608256113心血管疾病是引起美国人群丧生的主要原因，每年都有四分之一的人杀于心血管疾病，而且患者心脏病发作后5年的生存率不如大多数癌症，目前患者遭遇的仅次于问题就是其机体并无法展开有效地的受损后修缮，近日来自顿大学的研究者通过研究在此领域取得了极大进展。研究者研发了一种新型策略来协助患者展开心脏肌肉的再造，涉及研究刊出于国际杂志PNAS上。人类的心脏是一种并无法展开再造的器官，而且心肌细胞的数量不会随着年龄快速增长而大大上升，在受损期间细胞就不会萎缩，比如心脏病发作等，受损的细胞一般来说不会被结缔组织去除，这称作纤维化过程，该过程不会造成心脏泵血功能的毕竟，而这就是心脏疾病同癌症一样死亡率较高的主要原因。

为了寻找一种解决问题方法，研究者Liu和其同事对胚胎中心脏构成的机制展开了研究，他们十分奇怪他们所找到的新型调节子否需要将人类的成纤维细胞转化成为心脏肌肉细胞。研究者Schwartz说，我们首次通过研究来将人类的成纤维细胞转化成为心肌细胞，而且我们期望这些microRNA调节子应当具备潜在的活性。【9】周斌小组说明了哺乳动物心脏再造调控机制中科院生科院营养科学研究所周斌课题组找到，mRNA因子GATA4可通过调节一个在心脏中特异传达的黏液型因子FGF16，所持心脏的修缮能力，并对受损后引发的心肌多汁起着一定抑制作用。

这项工作为心肌受损修缮和病理性心肌肿大的临床化疗获取了理论基础。涉及研究论文已在线公开发表于《发育学》杂志。哺乳动物的心脏仍然以来被指出是终末分化的器官，不具备再造能力。

但近期研究找到新生小鼠的心脏具备一段时间的再造创造力，然而这种再造能力在出生于一周后就消失了。阐述这个一段时间再造过程中的分子调控机制，新的转录心脏修缮涉及基因的传达，对心肌受损后的防治有十分最重要的意义。【10】PNAS：年轻人心肌细胞可以再造doi：10.1073/pnas.1214608110年轻人心肌细胞细胞分裂增进了出生于后心脏生长。

其结果公开发表在了2013年1月7号至1月11号的近期的《美国国家科学院院刊》(PNAS)网络版上。波士顿儿童医院研究人员首次找到，年轻人(婴儿、儿童、青少年)需要产生新的心肌细胞。

这些找到反驳了长年普遍认为的观念：出生于后人类心肌快速增长只是单一的现存细胞的不断扩大(而不是心肌细胞数量的快速增长)。同时这些研究结果也提升了科学家通过性刺激心肌细胞再生化疗受损心肌的可能性。研究由波士顿儿童医院心内科的BernhardKühn博士主持人。Kühn博士和它的团队从2009年开始研究健康人的心脏标本，这些人年龄波动范围在0到59岁。

在用了很多实验室检测方法后，他们证实：这些人的心肌细胞在出生于后还在分化，在减少心肌细胞数量上起着了最重要起到。心肌细胞再生速率在婴儿期最低，之后开始上升，在青少年发育急速期又开始增高，并且持续到约20岁。

这些结果强有力的解释，心肌细胞(构成心肌的细胞)细胞分裂在身体健康年轻人心脏快速增长充分发挥了相当大起到。【11】Lancet：世界首次利用腊细胞治疗再造出有身体健康心肌doi：10.。

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