Nature子刊：心脏再生的新希望

　　

生物通报道：Johns Hopkins大学的研究人员在一种罕见的心脏缺陷中，鉴定了一个调控心脏细胞分裂的重要分子开关。在人类出生时，正是这一开关使心脏细胞停止了分裂。这一发现将有望帮助人们逆转上述过程，令心脏疾病中受损的心脏组织得以再生。文章于三月四日发表在Nature Communications杂志上。

“我们一直希望能够在心脏受损后，恢复心脏细胞的分裂能力，帮助患者从多种心脏功能障碍中恢复。而这一发现给我们带来了希望”Johns Hopkins大学医学院的副教授Daniel P. Judge说。“机体的许多部分都可以通过细胞分裂从损伤中痊愈，但大脑和心脏是例外。现在人们大多寄希望于干细胞的临床应用，而我们的研究指出了另一条修复心脏的潜在途径。”

机体中绝大多数细胞都会经历反复的死亡和再生，与此不同的是心脏细胞在出生后极少分裂。因此，心脏难以修复心脏病发作等疾病造成的损伤。

Judge的新发现来自于两个一母同胞的婴儿。这两个相差一岁的婴儿都在出生不久被诊断出心力衰竭，并且分别在三个月和五个月大时接受了心脏移植。医生们对移除的受损心脏进行了检测，他们惊讶的发现这些婴儿的心脏细胞还能持续分裂，而这一过程在这个年龄段本不应该发生。

为了寻找可能造成这一现象的遗传学异常，研究人员在整个基因组中筛查了编码蛋白的部分。研究显示，这两个婴儿都携带有ALMS1基因的两个异常拷贝。

此后，研究人员又发现了五名出现了心脏细胞增殖的婴儿患者。遗传学分析显示，这些婴儿的ALMS1基因也出现了突变。研究人员指出，这些突变影响了Alström蛋白，导致心脏细胞无法按计划停止分裂。Judge指出，这种脱离控制的细胞分裂对婴儿造成了毁灭性的心脏损伤。

研究显示，ALMS1基因突变还涉及了一种罕见的常染色体隐性遗传疾病——Alström综合症。这种疾病与肥胖症、糖尿病、失明、听力丧失和心脏疾病有关。

在进一步的研究中，Johns Hopkins大学的研究人员培养了小鼠的心脏细胞，并关闭了其中的ALMS1基因。他们发现与ALMS1正常的细胞相比，ALMS1缺陷型的心脏细胞数量增加了10%。随后，研究人员培育了携带ALMS1突变的基因工程小鼠。研究显示，这一突变的确增加了小鼠心脏细胞的增殖。不过，小鼠体内的这种细胞增殖最终还是会停止，Judge说。

研究人员指出，理解ALMS1突变的调控作用可以帮助人们以一种可控的模式再生心肌组织。Judge强调，操纵ALMS1来修复心脏损伤需要非常谨慎。因为一旦细胞增殖不受控制，就可能导致严重甚至致命的并发症。(其他再生领域相关研究：PNAS软骨再生获重大突破)

 

生物通编辑：叶予

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