发布日期: 2025年01月07日
来源:AAAS
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德国德累斯顿工业大学、瑞典卡罗林斯卡医学院和美国亚利桑那大学等机构的研究人员发现,一部分人工心脏患者可以再生心肌,这为治疗心力衰竭打开了一扇新的大门,也许有一天能够治愈心力衰竭。
这篇题为“A Latent Cardiomyocyte Regeneration Potential in Human Heart Disease”的论文于近日发表在《Circulation》杂志上。
根据美国疾病控制与预防中心的数据,近700万美国成年人患有心力衰竭。虽然药物可以延缓心衰的进展,但目前还没有治愈方法。除了移植手术外,治疗晚期心力衰竭的唯一方法是使用人工心脏(称为左心室辅助装置)来协助心脏泵血。
共同通讯作者、亚利桑那大学医学院的Hesham Sadek教授称:“骨骼肌在受伤后具有很强的再生能力。如果你在踢足球的时候撕裂了肌肉,你需要让它休息一下,它就会愈合。心肌一旦受伤,就不会再长出来。我们没有办法逆转心肌损失。”
于是,研究人员测定了52名晚期心衰患者的心肌细胞更新情况,其中28人植入了左心室辅助装置。他们测定了心肌细胞基因组DNA中的碳14浓度,并建立了数学模型,以确定心肌细胞的更新情况。
研究人员发现,植入人工心脏的患者在心脏结构和功能方面有显著改善,其心肌细胞更新速度比健康心脏高出6倍。
“这是我们目前掌握的最有力的证据,证明人类心肌细胞实际上可以再生,这确实令人兴奋,因为它巩固了人类心脏具有再生能力的观点,” Sadek谈道。“这也有力地支持了一个假设,即心肌无法‘休息’是导致心脏在出生后不久就失去再生能力的主要原因。”
在此之前,Sadek教授一直在研究心肌休息与再生。
2011年,Sadek在《Science》杂志上发表了一篇论文,表明虽然心肌细胞在子宫内活跃分裂,但它们在出生后不久就停止分裂,把能量用于不停地向全身输送血液,没有时间休息。
2014年,他发表了人工心脏患者细胞分裂的证据,暗示他们的心肌细胞可能已经再生。
其他研究团队也观察到,少数人工心脏患者在症状逆转后可以取出他们的设备。这些结果让Sadek猜测,人工心脏为心肌提供的作用是否相当于踢足球受伤后的卧床休息。
“人工心脏的泵将血液推入主动脉,绕过心脏,”他说。“心脏基本上处于休息状态。”
Sadek之前的研究表明,这种休息可能对心肌细胞有益,但他还需要设计一个实验来确定人工心脏患者是否真的在再生肌肉。“这项研究提供了直接证据,”他说。
接下来,Sadek想弄清楚为什么只有约25%的患者对人工心脏有“反应”,也就是说他们的心肌能够再生。
“目前还不清楚为什么有些患者有反应,有些没有,但很明显,有反应的患者具有再生心肌的能力,” Sadek 说。“现在令人兴奋的部分是确定如何让每个人都能做出反应,因为如果能做到这一点,你就能从根本上治愈心力衰竭。”
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