生物通报道:美国的一个研究队伍日前报道说,干细胞可能用于修复心脏病发作后的受损组织。这项对小鼠进行的研究证实,干细胞在修复受损心脏中的起到有限但显著的作用。但是,目前仍然不清楚是否是心脏细胞进行修复工作或者是来自身体其他部位的细胞。
休斯敦哈佛医学院的Ricard Lee和同事将小鼠进行遗传改造使其心肌细胞能够被一种荧光蛋白染色。实验中,研究人员发现年轻小鼠中大约80%的心肌细胞都被染色。当小鼠年老时,这种染色比例让然相同——这意味着心肌细胞在生命过程中正常情况下是不能被替代的。这项研究的结果刊登在近期的《自然·医学》杂志上。
但是,当他们人为诱导小鼠心脏病发作时,着色细胞数量下降到70%——这意味着当受损伤时形成了新的肌肉细胞。
Lee教授认为,这项研究证实成熟小鼠心脏自我修复的能力很有限。虽然活化心脏再生的机制已经知道,但是还不充分,可能还存在其他的理论。研究人员还需要了解什么能够抑制这个系统,从而能设计出将这个“刹车”消除的策略。
但是,麻萨诸塞综合医院的Kenneth Chien则评论说,这篇论文在给出答案的同时又暗含了新的问题。去年,研究人员首次发现了心脏干细胞,但是Chien怀疑Lee的研究组在小鼠中是否真的鉴别出心脏干细胞。
这是因为实验数据并没有设计找到新细胞库并将其标记的详细过程,而只是简单地证实现有细胞库存的变化。Chien指出,现在最重要的问题就是能否找到新的细胞库?它们是之前就存在的未成熟心肌细胞或是来自心脏或身体其他部位的干细胞?
2005年底,约翰霍普金斯大学的研究人员发现来源于人类心脏组织的干细胞能够发育成多细胞球形的结构——cardiospheres,它表达了基本的心脏组织、平滑肌和血管细胞的正常特征。

在一项相关实验中,这个实验室培养的这些细胞被注射到发生心脏病的小鼠心脏中时,发现它们能直接迁移到因心脏病发作受损的组织中,并且再生、改善了心脏泵血的能力。这些发现在11月14日的美国心脏学会年会上公布。研究暗示出有可能利用病人自己的干细胞在心脏病发作后不久来修复心脏,或者再生被削弱的肌肉。
在第一项研究中,研究人员获得了10名年龄在20到80的最近接受了心脏移植的病人的心脏组织样本,这些样品也同时作为对他们康复情况的常规检查以确保新心脏能正常工作。研究人员将这些组织培养了两周,并收集开始迁移出去的所有心脏干细胞,然后将这些干细胞与促进生长的化合物一起培养直至它们形成cardiospheres。经过两周的生长,这些cardiospheres构成了至少两种不同的细胞层结构。这个细胞簇中心的细胞非常像心脏干细胞,而表面的细胞则具有与肌细胞或能形成平滑肌或血管层的细胞的相似特征。
在第二项研究中,研究组培养成人心脏组织样本来获得心脏干细胞,然后让其生长成cardiosphere衍生细胞。研究人员致使19只小鼠心脏病发作,然后将大约100000个来自cardiospheres的细胞注射给其中的8只小鼠,而其他的小鼠则注射了纤维原细胞作为对照(直接注射到心脏病发作位置的边缘)。接着,他们在注射后的8天和20天时测量了这些细胞的融合和迁移情况。结果发现这些细胞在8天和20天后主要分布在因心脏病发作受损的心脏区域。(生物通雪花)