Nature新研究让再生医学领域起波澜

　　

生物通报道  发表在《自然》（Nature）的一项新研究，对构成心脏再生临床实验科学基础的研究数据提出了质疑，在这些实验中研究人员给心脏病患者注射干细胞试图再生出受损的心脏组织（延伸阅读：Nature社论：困扰干细胞疗法的假阳性）。

 

来自辛辛那提儿童医院医学中心和霍华德休斯医学研究所(HHMI)的研究人员在5月7日报告称，在一些临床实验中所采用的表达蛋白标记物c-kit的心脏干细胞无法高速率地再生出收缩性的心肌细胞，证明它们能用于治疗。

 

根据研究课题带头人、辛辛那提儿童医院HHMI研究员、心脏分子生物学家Jeffery Molkentin博士所说，该研究揭示的新证据已引发了心脏再生领域激烈的争论。

 

Molkentin 说：“我们的数据表明，将c-kit阳性细胞注入到患者心脏中产生的任何潜在利益都不是因为它们生成了新的心肌细胞所致。在更好地确定起作用的机制或是我们能够显著提高这些细胞生成心肌细胞的潜能之前，应对进一步开展有关这种方法的临床测试持谨慎态度。”

 

Molkentin说，许多的心脏病患者已接受了这种c-kit阳性干细胞治疗。研究人员从受损心脏的健康区域取得这些c-kit阳性干细胞，随后在实验室中对它们进行处理。然后再将这些处理细胞注入到患者的心脏中。这种实验性治疗很大程度上是基于一些大鼠和小鼠的临床前研究，这些研究表明c-kit阳性干细胞可以完全地再生心肌细胞和心肌。此前，还有数以千计的患者接受了类似的心脏手术，但他们采用的是骨髓干细胞。

 

Molkentin和同事们报告说，以往在啮齿类动物中展开的一些临床前研究并没有反映出受损心脏内部发生的真实情况，受损心脏几乎没有内部再生能力。Molkentin还说，将来自多个测试这种疗法的临床试验的数据结合到一起，证实大多数的患者心脏射血分数只改善了大约3-5%。当前Nature研究的数据表明，这一微小的利益有可能是由于心脏中的c-kit阳性干细胞引起微血管生长所致，其改善了器官内的循环，而非生成了新的心肌细胞。

 

Molkentin 说：“我们的研究表明，来自于心脏的c-kit阳性干细胞喜欢生成形成微血管的内皮细胞。但在它们天然心脏环境中，这些c-kit阳性细胞并不喜欢生成心肌细胞。它们会生成心肌细胞，但速率非常的低下，每3000个细胞中大约有一个会生成心肌细胞，这显得毫无意义。”

 

c-kit表达于最初在骨髓中被发现的一些祖细胞的表面。这些c-kit表达细胞可以生成帮助形成特定的器官或身体其他部分的多种不同的细胞类型。骨髓中的这些c-kit细胞还参与生成了不同类型的免疫系统细胞。

 

在当前的研究中，研究人员用两种转基因小鼠品系观察了c-kit阳性心脏祖细胞在动物的心脏中再生心肌细胞的效率。作者们检测了动物胚胎发育、衰老和心肌梗死后心脏细胞的再生速率。

 

研究人员将一种荧光蛋白标记物添加到表达Kit基因的所有细胞中。这使得科学家们能够追踪在动物体内，包括在心脏中生成的所有的c-kit阳性细胞的类型和体积。

 

测试结果表明，来自心脏的c-kit阳性细胞以≦0.03的比例生成了新心肌细胞。作者们报告说，如果考虑到细胞融合这一自然过程——在此情况下，来自骨髓的c-kit阳性细胞或循环免疫系统细胞与心脏中的心肌细胞发生了融合，新心肌细胞生成比例实际低于0.008

 

在后续的研究中，Molkentin和同事们正在测试有可能促进c-kit阳性干细胞生成新心肌细胞速率的基因和蛋白生长因子。由于当前的研究表明，内源性的c-kit细胞具有一些有限的再生收缩心肌细胞的能力，Molkentin认为或许有可能能够找到一种方法提高这种能力，最终能够以一种真正具有治疗利益的方式来利用这些细胞。

 

（生物通：何嫱）

 

生物通推荐原文索引：

 

c-kit+ cells minimally contribute cardiomyocytes to the heart,Nature