新研究表明,人类心脏可能具有此前被低估的心肌梗死后再生能力,这一发现挑战了关于永久性损伤的长期假设。图片来源:Shutterstock
科学家首次证实,人类心肌梗死后心肌细胞能够再生,而这一过程此前仅在小鼠中观察到。
由悉尼大学、贝尓德研究所和悉尼皇家王子阿尔弗雷德医院的专家领导的突破性研究发现,心肌梗死后心肌细胞能够再生。这一发现为未来开发心血管疾病的再生治疗指明了方向。
在研究结果发表在《循环研究》(Circulation Research)期刊后,该研究的第一作者、来自医学与健康学院和查尔斯·珀金斯中心的罗伯特·休姆博士,同时也是贝尓德应用心肺研究研究所转化研究负责人,阐述了这一结果的重要性:
"到目前为止,我们一直认为,由于心肌细胞在心肌梗死后会死亡,心脏的这些区域将遭受不可修复的损伤,导致心脏向身体器官泵血的能力下降。"
"我们的研究表明,虽然心肌梗死后心脏会留下疤痕,但它会产生新的心肌细胞,这开辟了新的可能性。"
"尽管这一关于再生心肌细胞的新发现令人兴奋,但它还不足以防止心肌梗死的毁灭性影响。因此,我们希望在未来开发出能够增强心脏自然产生新细胞能力并在心肌梗死后再生心脏的治疗方法。"
虽然心肌细胞在心肌梗死后有丝分裂(细胞分裂和繁殖的过程)增加的现象此前已在小鼠心肌中观察到,但这是首次在人类身上确认相同的过程。
澳大利亚和全球的心脏疾病
心血管疾病仍然是全球主要死亡原因,在澳大利亚占所有死亡人数的近四分之一(24%)。
图片中的粉红色区域显示心肌细胞正在复制。图片来源:悉尼大学罗伯特·休姆博士
一次心肌梗死可能破坏人类心脏中多达三分之一的细胞。尽管由于治疗方法的进步,过去十年的存活率已显著提高,但许多患者仍会发展为心力衰竭,而这种疾病只能通过移植来治愈。
在澳大利亚,约有14.4万人患有心力衰竭,但每年仅进行约115例心脏移植手术,突显了需求与可用治疗之间的巨大差距。
开创性技术使研究成为可能
这项研究是全球首个分析从活体患者冠状动脉搭桥手术中收集的组织的研究。这些"生前"样本来自在悉尼皇家王子阿尔弗雷德医院接受心脏搭桥手术并同意参与的个体。
研究人员使用由保罗·班农教授和肖恩·拉尔教授开发的技术,从心脏的病变区域和健康区域收集样本。这两位教授均与悉尼大学、皇家王子阿尔弗雷德医院和贝尓德研究所相关联。
再生心脏的新疗法
通过建立可靠的活体心脏组织收集方法,研究团队创建了一个可用于探索修复人类心脏新方法的实验室模型。
该研究的资深作者、医学院教授兼皇家王子阿尔弗雷德医院心力衰竭心脏病专家肖恩·拉尔教授表示:"最终,我们的目标是利用这一发现制造能够逆转心力衰竭的新心肌细胞。"
"在我们的工作中使用活体人类心脏组织模型意味着我们将获得更准确可靠的数据来开发心脏病的新疗法。"
"我们的研究已经利用这些样本识别出几种蛋白质,这些蛋白质此前已被证明参与小鼠心脏的再生,现在将这些发现转化为人类应用是一个非常令人兴奋的前景。"
参考文献:"人类心脏在心肌梗死后内在增加心肌细胞有丝分裂"(Human Hearts Intrinsically Increase Cardiomyocyte Mitosis After Myocardial Infarction),作者:罗伯特·D·休姆、杰西卡·沃里克、周宇信、卡桑德拉·马莱茨基、李梦波、拉克沙伊·塞斯、迪伦·哈尼、朱利安·达格尔、特里娜·卢姆、杰拉尔丁·蒂尔尼、温迪·库珀、尤金·斯劳特、王孝硕、丽莎·阮、路易丝·科尔、詹姆斯·埃德尔曼、法伊鲁兹·N·拉希德、卡勒姆·霍拉汉、安东尼·高、安吉拉·L·弗格森、詹姆斯·J·H·钟、马克·拉兰斯、约翰·F·奥沙利文、内森·J·帕潘特、保罗·班农和肖恩·拉尔,2025年12月4日,《循环研究》(Circulation Research)。DOI: 10.1161/CIRCRESAHA.125.327486
该研究得到了R T Hall Trust的资助以及贝尓德应用心肺研究研究所的支持。作者声明无利益冲突。
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