7月2日，Nature Biotechnology雜志發表了來自美國華盛頓大學的一項突破性成果：科學家們成功利用人類干細胞恢復了患有心力衰竭的猴子的心臟功能。這一研究表明，這項技術將對心力衰竭患者有效。

多數心力衰竭是由心臟病發作導致的心肌死亡引起的。由于心肌不再生，受損區域會被不收縮的疤痕組織替代，心臟變弱。在某一時刻，心臟不能再泵出足夠的血液來為身體提供其運作所需的氧氣，這叫做心力衰竭，其癥狀包括疲勞、極度虛弱和呼吸急促等。

在美國，大約有650萬人患有心力衰竭，每年有60多萬人死于這種疾病。而目前尚未發現恢復心臟失去的肌肉功能的辦法。

Stem cell-derived human cardiomyocytes (green) integrated into the scarred area (blue) of a heart wall (red) Credit: Xiulan Yang/Murry Lab

突破成果

在這項新的研究中，研究人員以心臟大小和生理機能接近人類的獼猴為實驗對象，并誘導其心臟病發作（使心臟的左室射血分數從大約65%減少到40%，這足以使動物心力衰竭）。

兩周后，研究人員將從人類胚胎干細胞培育出來的心臟細胞注射到（獼猴）年輕的疤痕組織及其周圍。每只動物接受了大約7.5億個人類胚胎干細胞衍生的心肌細胞。為了進行比較，對照組被注射了一種無細胞的溶液，該溶液用于將干細胞注射到治療動物身上。

在治療后四周，他們發現，未治療的對照動物的射血分數基本保持不變，保持在40%左右，但在治療后的動物中，射血分數上升到49.7%，大約是正常的一半。核磁共振成像( MRI )掃描顯示，在治療過的心臟中，新的心肌已經在疤痕組織中生長，而在未治療過的動物中則沒有看到新的心肌。

接下來，研究人員繼續跟蹤觀察了2只治療過的動物和1只對照動物3個月。結果發現，對照動物的射血分數下降，而治療過的動物（射血分數）繼續改善，并從治療后四周的51%上升到三個月時的61%和66%——這基本上是正常的射血分數 。

此外，研究小組還發現，人類心臟細胞在受試獼猴的心臟受損區域形成了新的肌肉組織，并且新的肌肉組織已經取代了10%到29%的疤痕組織，與周圍的健康組織結合并發育為成熟的心臟細胞。

重要意義

通訊作者Charles Murry說：“我們的發現顯示，人類胚胎干細胞衍生的心肌細胞可以使獼猴心臟的梗塞重新肌肉化，并借此減少疤痕大小，恢復大量心臟功能。這將為心臟病患者帶來希望。”

Murry指出，他們的目標是開發一種在心臟病發作后不久就可以對患者進行治療的方法，以防止心力衰竭。“因為心臟細胞壽命長，所以無需額外的治療。此外，移植的干細胞也可通過基因改造來降低免疫排斥的風險。”

“我們希望用冷凍的‘現成’細胞創造一種‘一勞永逸’的治療方法，就像O-陰性血一樣，能夠進入任何接受者體內，且只產生適度的免疫抑制。 ”他總結道。

參考資料：1）Stem cells restore function in primate heart-failure study

原標題：猴子的心都被“修”好了，人類還遠嗎？干細胞 “重生”人心臟指日可待