文/陳根

傷心總是難免的。但是，心里的“傷疤”多了，卻是容易致命的。據(jù)世界衛(wèi)生組織的統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示：心血管疾病，全球第一大致死疾病，同樣是我國第一大死亡因素。每年有1800萬人死于心血管疾病，占全球死亡總?cè)藬?shù)的30%以上。其中不少與心肌梗死有關(guān)，血凝塊會阻止向心臟提供營養(yǎng)和氧氣，缺血組織的心肌細(xì)胞走向死亡，基本上不能再生，最終引起心力衰竭而致死。

面對心血管疾病死亡率和發(fā)病率居高不下，科學(xué)家們是否能夠用功能成熟的心肌細(xì)胞取代因壞死而失去的組織細(xì)胞，從而治愈患者呢？

面對修“心”療法的瓶頸期，科學(xué)家從對斑馬魚心臟進(jìn)行研究的工作中，找到了突破口。據(jù)荷蘭Hubrecht研究所、烏得勒支大學(xué)醫(yī)學(xué)中心的研究人員在國際頂尖期刊《科學(xué)》上發(fā)表的研究論文介紹，斑馬魚發(fā)生心肌受損后，幸存的心肌細(xì)胞能夠重新分裂并產(chǎn)生更多的新細(xì)胞，加速心肌愈合，取代失去的心肌細(xì)胞�；�本上，能在90天內(nèi)完全恢復(fù)心臟功能。尤為重要的是，據(jù)研究發(fā)現(xiàn)，斑馬魚的這種修復(fù)過程可以應(yīng)用于人類心肌細(xì)胞，有望開辟心血管疾病新療法。

那么， 具體該如何將對斑馬魚的發(fā)現(xiàn)應(yīng)用于人類心臟呢？對此，科學(xué)家們通過詳細(xì)研究新形成的組織如何變化，開發(fā)了一種新技術(shù)，實現(xiàn)了在體外培養(yǎng)斑馬魚受損的心臟組織切片，同時對心肌細(xì)胞的鈣活動進(jìn)行活細(xì)胞成像。

研究人員觀察到，心肌細(xì)胞分裂后，鈣離子的流動模式會隨著時間推移發(fā)生改變。具體來說，新分裂的細(xì)胞中，鈣離子的活動與胚胎期的心肌細(xì)胞很相似；但隨著時間的推移，心肌細(xì)胞的鈣離子活動呈現(xiàn)為成熟細(xì)胞的模式。

心肌細(xì)胞如何調(diào)節(jié)鈣離子進(jìn)出對于控制心臟收縮非常關(guān)鍵，而且能由此判斷細(xì)胞的成熟狀態(tài)。心肌細(xì)胞是分裂還是進(jìn)一步成熟，主要取決于心肌細(xì)胞中調(diào)節(jié)鈣活動和興奮-收縮耦聯(lián)的結(jié)構(gòu)，尤其是其中被稱為LRRC10（富含亮氨酸重復(fù)蛋白10）的組成部分。LRRC10對于驅(qū)動心肌細(xì)胞成熟、防止心肌肥大非常重要。如果缺少LRRC10，心肌細(xì)胞會繼續(xù)分裂并保持未成熟的狀態(tài)。

參照LRRC10在斑馬魚心臟修復(fù)中的關(guān)鍵作用，研究者在實驗室培養(yǎng)的人類心肌細(xì)胞中誘導(dǎo)了LRRC10的表達(dá)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，LRRC10也能改變這些細(xì)胞的鈣處理，減少細(xì)胞分裂，并提高這些心肌細(xì)胞的成熟程度。基于此，修復(fù)受損心臟的一種潛在策略是在實驗室中培育心肌細(xì)胞然后移植到受損心臟中。而針對解決實驗室培育的心肌細(xì)胞可能不夠成熟，整合到心臟中容易導(dǎo)致心律失常的問題，則可以利用LRRC10提高人類心肌細(xì)胞的成熟程度，將有利于改善移植后的成功率，還可以讓體外模型更準(zhǔn)確地模擬心臟，以便幫助篩選藥物。

       原文標(biāo)題 : 陳根：如何讓“受傷”的心恢復(fù)生命？