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为解决心肌梗死（MI）治疗中干细胞存活率低及心肌纤维化难题，上海相关研究人员开展 miR - 133a 转染骨髓间充质干细胞（BM - MSCs）的研究。结果发现其可改善心功能，该成果为心肌修复提供新策略，值得科研读者一读。
在全球范围内，心肌梗死（MI）就像一个凶狠的 “健康杀手”，是导致人们生病和死亡的主要原因之一，还给医疗系统带来了沉重的经济负担。心肌梗死之后，心肌纤维化这个 “小尾巴” 常常跟着出现，它会让心脏功能变得更差，患者的临床结局也不好。
为了对付心肌梗死，科学家们想到了干细胞移植这个办法。干细胞就像一群神奇的 “建筑小能手”，它们能分化、自我更新，理论上可以替代坏死的心肌细胞，给心肌梗死的治疗带来了新希望。可现实却给了大家一盆冷水，国内外的研究发现，移植到心肌里的干细胞存活率很低。这是因为缺血的心肌环境又缺氧又缺营养，大部分干细胞到了那里就像陷入 “绝境”，纷纷凋亡，这就大大限制了干细胞治疗在临床上的应用，使得它目前大多还停留在动物实验和早期临床试验阶段。
而且，虽然干细胞有分化成心肌细胞和血管内皮细胞的能力，但它对心肌梗死后心肌纤维化的影响还不太清楚。心肌梗死会让大量心肌细胞受伤，这时候成纤维细胞就开始 “捣乱”，大量增殖，疯狂合成胶原蛋白，导致纤维化组织在梗死区域堆积。这不仅会降低心肌的弹性，影响心脏的血液灌注，还会干扰心肌的电传导，引发心室心动过速、心室颤动等严重的心律失常。时间一长，患者就容易出现左心室功能障碍，进而发展成心力衰竭。据统计，急性心肌梗死后五年内，有相当比例的男性和女性会患上心力衰竭，这可把医生和患者都愁坏了，大家都急切地盼望着能有更有效的治疗方法。
目前治疗心肌梗死主要是通过血管再通来减少心肌的进一步损伤，但这只能解决一时之急，并不能让受伤的心肌恢复功能。治疗心肌梗死后的充血性心力衰竭，也大多是在调节血流动力学参数上下功夫，没有从根本上解决心肌纤维化的问题，也无法阻止心力衰竭的发展。即便现在有很多预防措施和综合治疗手段，像药物治疗、介入技术、植入左心室辅助装置等，可心肌梗死导致左心室功能障碍的患者预后还是很差，一年生存率只有 13% 。所以，开发新的治疗策略，来修复受损心肌、预防心肌纤维化、改善心脏功能，成了医学领域的当务之急。
就在大家为这些问题发愁的时候，上海某研究团队发现了一个 “小帮手”——miR - 133a。miR - 133a 是一种在心脏发育和功能中起着重要作用的微小核糖核酸（MicroRNAs，是一类单链非编码 RNA，通过 RNA 干扰调节基因表达 ），在心脏里含量很丰富，对心肌细胞的分化、增殖等过程有着关键的调控作用。于是，这个团队就想看看，能不能借助 miR - 133a 来解决心肌梗死治疗中的难题。他们的研究成果发表在了《Journal of Cardiovascular Translational Research》期刊上，论文题目是《miR - 133a - transfected bone marrow mesenchymal stem cells improve cardiac function by reducing myocardial fibrosis after myocardial infarction》。研究得出结论：miR - 133a 转染能提高移植的间充质干细胞（MSCs）在缺血缺氧心肌中的存活率，抑制心脏成纤维细胞向肌成纤维细胞转化，减少心肌纤维化，改善心肌梗死后的心脏功能，这为心肌修复提供了一种很有潜力的新治疗策略。
为了开展这项研究，研究人员用到了几个关键技术方法。他们用慢病毒载体将 miR - 133a 转染到骨髓间充质干细胞（BM - MSCs）中，然后通过定量实时聚合酶链反应（qRT - PCR）来检测相关基因的表达水平，用蛋白质免疫印迹法（Western blot）检测蛋白质表达，还用了一些细胞和组织染色技术，像 TTC 染色来判断心肌梗死模型是否成功建立，免疫荧光染色观察细胞和组织的情况等，最后通过心脏超声评估大鼠的心脏功能。
下面我们来看看具体的研究结果。首先是 “成功感染 MSCs”，研究人员成功用慢病毒感染了 MSCs，通过流式细胞术分选和分子分析发现，转染组的 miR - 133a 在 mRNA 和蛋白质水平的表达都明显增加，这说明慢病毒转染成功让 miR - 133a 的表达上调了。
“体外观察 MSCs 存活率”，研究人员把对照组和 miR - 133a 转染组的 MSCs 放在缺氧条件下培养，通过检测双链 DNA（dsDNA）浓度来判断细胞的存活情况。结果发现，对照组的 dsDNA 浓度越来越低，细胞存活率下降；而 miR - 133a 转染组的 dsDNA 浓度不断上升，细胞在缺氧和低营养的环境下还能积极增殖。这表明 miR - 133a 能增强 MSCs 在恶劣环境下的存活和增殖能力。
“建立 MI 大鼠模型” 这一步也很关键。研究人员按照严格的操作流程，给 SD 大鼠麻醉、气管插管、开胸，结扎冠状动脉左前支，成功建立了心肌梗死大鼠模型。之后通过 TTC 染色，看到梗死区域呈现白色，正常组织是红色，这就验证了模型建立成功。
“体内观察 MSCs 存活率” 时，研究人员在手术后 28 天对大鼠进行处理，发现 miR - 133a 转染组的 BM - MSCs 在缺血心肌中的存活率明显高于对照组。而且免疫组化（IHC）成像还发现，两组移植的 MSCs 都能分化成心肌细胞和血管内皮细胞，但 miR - 133a 转染组的细胞似乎更有 “活力”，组织再生和分化的潜力更大。
在 “观察凋亡相关蛋白和基因表达” 方面，研究人员对两组大鼠梗死心肌进行检测，发现 miR - 133a 转染组中 Caspase - 3 和 Caspase - 9（这两种蛋白与细胞凋亡密切相关 ）的蛋白质和基因表达都显著低于对照组。这说明 miR - 133a 转染的 MSCs 能保护缺血心肌细胞，抑制细胞凋亡，促进心脏修复。
“体外观察心脏成纤维细胞” 时，研究人员把大鼠原代心脏成纤维细胞和 miR - 133a 转染的 MSCs 一起培养，发现 miR - 133a 转染组中 α - 平滑肌肌动蛋白（α - SMA，是肌成纤维细胞转化的标志物 ）阳性细胞数量明显减少，细胞形态也更圆润。同时，相关蛋白和基因表达分析也表明，miR - 133a 转染的 MSCs 能抑制心脏成纤维细胞向肌成纤维细胞转化，减少纤维化。
“体内观察心脏成纤维细胞” 的结果同样令人惊喜。研究人员给 MI 大鼠模型注射不同处理的 MSCs 后发现，miR - 133a 转染组大鼠梗死心肌中胶原蛋白 I 和结缔组织生长因子（CTGF，都是心肌纤维化的关键标志物 ）的蛋白质和 mRNA 表达水平都显著降低，心肌纤维化程度减轻。这说明 miR - 133a 转染的 MSCs 在体内也能有效抑制心肌梗死后的心肌纤维化。
最后看 “评估心脏功能”，研究人员通过心脏超声检测左心室射血分数（LVEF，是评估心脏功能的重要指标 ）发现，miR - 133a 转染的 BM - MSCs 移植组的 LVEF 明显增加，这意味着心脏功能得到了改善。
综合研究结论和讨论部分来看，这项研究意义重大。干细胞移植治疗心肌梗死虽然有潜力，但一直被干细胞存活率低和心肌纤维化等问题困扰。而这次研究发现，miR - 133a 就像一把 “万能钥匙”，能同时解决这两个难题。它不仅提高了移植干细胞在缺血心肌中的存活率，还抑制了心肌纤维化，改善了心脏功能。这为心肌梗死的治疗开辟了新的道路，让我们看到了未来治愈心肌梗死的希望。相信在不久的将来，基于 miR - 133a 的治疗方法能从实验室走向临床，帮助更多心肌梗死患者恢复健康。
