治白癜风公益援助 http://news.39.net/bjzkhbzy/170621/5478875.html“研究人员正在研究如何让心脏自愈，而不是让心脏病发作后留下瘢痕组织。”——BenjaminPlackett二十年前，心脏病学家和干细胞科学家PieroAnversa发表了一篇激动人心的论文。作为瓦尔哈拉纽约医学院的一名杰出研究员，他当时的小鼠实验数据表明，骨髓中提取的干细胞可以帮助损伤的心脏再生——虽然这与普遍的观点相反。心肌梗塞，通常又被称为心脏病发作，会阻断心肌细胞供氧从而导致细胞死亡。心肌损伤后的自然反应是瘢痕组织的增生，但是这些重生区域并不像之前那样可以有效地泵血。久而久之，这会导致心力衰竭——尤其是在其他心脏病发作之后。Anversa的研究意义很明确：干细胞的生长和增殖有可能逆转心脏病发作造成的损害，从而预防心力衰竭。但是其他研究人员无法重复这些小鼠实验。最终造假的指控浮出水面，在年，哈佛医学院和马萨诸塞州波医院的Anversa被迫离职。两年后，医院向美国*府支付了万美元来解决有关Anversa及其同事使用欺诈性数据申请联邦资助的指控。同时哈佛大学年的一项调查要求Anversa撤回31篇论文。伦敦帝国理工学院心脏病学专家MichaelSchneider说，这一举世瞩目的事件减少了对干细胞疗法研究的热情。“具有争议的、公开的科研不端行为以及反对Anversa观点的证据使这一领域遭到了普遍的诽谤，”他承认道。这很不幸，因为许多其他干细胞科学家正在进行合法的研究。与此同时，另一种心脏愈合策略已经出现，它从与人类不同的物种中汲取灵感，可以在创伤后再生心肌。研究人员正在探索斑马鱼的心脏在自愈过程中产生的分子，并研究含有相同物质的注射药物是否也能产生修复效果。现在的问题是，是干细胞、小分子药物还是两者的结合才能让心脏自愈而不留下瘢痕组织？思想的演变在Anversa丑闻之后，干细胞领域的前沿思想发生了重要的演变。年的一篇文献综述指出，干细胞疗法的最显著影响来源于细胞分泌的物质，而不是它们的增殖。“经过多年的工作，我们发现把细胞送入心脏后，从替换受损细胞中的获益很小，”该综述的作者、纽约奥尔巴尼医学中心的内科专家JavariaTehzeeb说。他解释说，真正的再生发生在细胞产生生长因子时，这些因子反过来通过减少炎症和刺激新生心肌的发育来影响心脏修复。这意味着干细胞疗法与药物治疗有一些相似之处——本质上归结为干细胞分泌的分子与直接注射的分子。但它们也有重要的区别。首先，干细胞治疗的部分益处可能仍然来自细胞的增殖，即使这种益处相对较小。其次，一旦干细胞注射后，对其产生的物质几乎无法控制，而特定分子可以根据已知剂量给药。最后，扩大和提供这两种疗法的途径也将大不相同。年发表的一项研究通过观察心梗小鼠心脏中蛋白质的结构完整性，展现了干细胞产生分子的重要性。科学家对8只成年小鼠构建心梗模型，4周后对一半小鼠注射干细胞，又过了4周，小鼠心脏被取出并用一系列缓冲溶液和化学试剂洗涤以提取蛋白质进行分析。“我们基本上对心脏中的每一种蛋白质都进行了大规模扫描，”该研究的作者AndreTerzic说。对识别出的近种蛋白质分析发现心梗发作会改变其中种蛋白质的结构，但是通过干细胞治疗可以使这个数字降到。“蛋白质是使我们的心脏正常工作的重要成分，当心脏患病时，它们会受到损害。这些干细胞分泌愈合信号的能力可能是我们观察到的一个关键因素，”明尼苏达州罗切斯特再生医学、梅奥诊所中心主任Terzic说道。所有细胞和组织都在不断地通过信号传递告诉彼此它们需要什么以及是否受到压力。西雅图华盛顿大学干细胞和再生医学研究所所长、实验病理学家CharlesMurry解释说：“当你在心梗中失去一大块细胞时，你就失去了它们之间对话中的一部分。”他解释说，注射的干细胞可以通过分泌信号和救援分子来填补缺失的对话。尽管这听起来令人鼓舞，但干细胞治疗法的某些部分仍需改进。在年的一项研究中，Murry及其同事将大约7.5亿个心肌细胞移植到严重心梗的猕猴体内。干预1个月后，心脏泵血量增加了10.6%，而对照组仅为2.5%。这种优势在3个月间持续存在，但五分之一接受干细胞治疗的猴子出现心脏病发作的已知并发症——心律失常，且之前在小动物研究中没有观察到心律失常的发生。尽管如此，研究人员认为这可能是干细胞输注的潜在副作用。“显然它没有统计学意义，但常识让我们将其归为治疗并发症，”Murry说。除了安全问题外，干细胞疗法还受到实用性问题的困扰。“想象你必须在拥有一个超多细胞培养瓶的实验室中培养数百万个细胞才能产生单一剂量，”Terzic说，“请做好艰苦的准备，想象一下成千上万的患者需要治疗，尤其是快速干预，但你有没有足够的时间来准备治疗的细胞。”小分子药物和鱼人的心脏不能自行再生，但其他动物确实有这种能力。例如，斑马鱼的心脏可以在去除多达20%的心脏后再生，新生小鼠也可以再生心脏组织。人类中心脏再生的分子信号通路可能与观察到的这些动物类似。研究表明，斑马鱼发生心肌梗塞后，心外膜（心肌周围的膜）产生的分子信号可能会启动肌肉细胞再生。操纵人类心外膜如果能引起相同的治疗结果将是一种希望。“我们可以采取一些方法用小分子或药物靶向心脏中的细胞，从而引发修复和再生，”Riley说。早在年，Riley及其同事就表明这在理论上是可能的。在诱发梗塞之前，他们每天注射胸腺素β4蛋白对成年小鼠进行预处理并持续1周，发现这些小鼠能够产生新的心肌，这为预防性治疗提供了思路。“如果一个人心梗的风险很高，”Riley说，“那么可以想象，他们可能会被建议采取这一预防性治疗来遏制后续不良事件发生，但这并不是我们正在寻找的治疗心梗后组织修复损伤的最佳策略。”在此后其他研究中，Riley表明除胸腺素β4之外的其他蛋白也可能在刺激心外膜再生心脏方面发挥作用。很容易看出药物治疗可以在扩大规模方面提供更清晰的治疗前景——但这种方法背后的科学是全新的，而且还没有任何人体临床试验。“对干细胞治疗更