“再生”一颗完好心脏：人类干细胞培育的心肌修复猴子心脏功能

科技日报记者 张梦然

日本信州大学和庆应义塾大学医学院联合研究团队测试了一种再生心脏治疗新策略，将源自人类诱导多能干细胞（HiPSC）的心脏球体（心脏细胞的三维簇），注射到患有心肌梗塞的猴子体内，并观察到良好效果。相关研究26日发表在《循环》杂志上。

研究表明，源自人类诱导多能干细胞的心脏球体可以很容易地运输和注射到心脏受损区域，促进其再生和功能恢复。
图片来源：小林秀树/日本信州大学

将心肌细胞移植到心脏受损区域，并使其恢复失去的功能，是一种再生心脏疗法，但目前，术后发生心律失常的风险非常高。

研究人员在培养基中培养了HiPSC，使它们分化为心肌细胞，从中提取和纯化了心脏球体，然后将大约6×107个细胞注射进食蟹猕猴受损的心脏。他们对猴子进行了12周监测，定期测量其心脏功能。在此之后，他们在组织水平上分析了猴子心脏，以评估心脏球体能否再生受损的心肌。

首先，该团队验证了HiPSC在心肌细胞中的正确重编程。他们通过细胞水平的电学测量观察到，培养细胞表现出典型的心室细胞的电位模式。这些细胞也对各种已知药物产生了预期反应。这些细胞大量表达黏附蛋白，有助于它们的血管整合到现有心脏中。

之后，这些细胞从庆应义塾大学运送到230公里外的信州大学。在4℃标准容器中保存的心脏球体可毫无问题地承受4小时旅程。这意味着在将细胞运送到医疗机构时无需极端低温措施。

最后，猴子接受心脏球体或安慰剂直接注射到受损心室中。在观察期间，心律失常非常罕见。在治疗组的前两周内，只有两只猴子经历了短暂的心动过速。通过超声心动图和计算机断层扫描检查，研究团队证实，与对照组相比，治疗组的猴子心脏在4周后左心室射血更好，表明其血液泵送能力更强。

组织学分析最终显示，心脏移植物已成熟，且与原来的组织正确连接，巩固了先前观察的结果。

总编辑圈点：

心脏受损了，能再生一个出来吗？长期以来，心脏再生都是一个热门议题。然而，与肝脏、皮肤和骨骼肌等器官相比，依靠心脏自己再生的可能性极小——心肌细胞的任何损失，基本上都是不可逆的。现在，利用实验室培养的干细胞再生猴子心脏，已经取得了不错的成绩。而且这项试验虽然是在猴子身上进行的，但研究所用心脏球体的生产方案，其实是针对未来的人类临床应用而设计的。