由于成年心肌細(xì)胞幾乎沒有什么再生能力，常駐的心臟成纖維細(xì)胞在發(fā)生心肌梗死（MI）后會合成細(xì)胞外機制并形成纖維化，從而導(dǎo)致心臟功能障礙以及心力衰竭。近日，一篇發(fā)表在國際雜志Circulation上題為“Direct Reprogramming Improves Cardiac Function and Reverses Fibrosis in Chronic Myocardial Infarction”的研究報告中，來自日本慶應(yīng)大學(xué)醫(yī)學(xué)院等機構(gòu)的科學(xué)家們通過研究發(fā)現(xiàn)了一種新方法，其或能幫助修復(fù)遭受慢性心臟病發(fā)作和心力衰竭患者的心臟損傷。

文章中，研究者指出，通過調(diào)整多個關(guān)鍵基因的表達(dá)來改變心臟細(xì)胞的編程或許實際上就能逆轉(zhuǎn)心臟病發(fā)作所引發(fā)的持久性損傷。成年心臟細(xì)胞形成新的心臟組織的能力非常有限，因此當(dāng)心臟病發(fā)作損傷心肌時，損傷的區(qū)域就會充滿缺乏彈性的疤痕組織，這種疤痕組織的存在就會損傷心臟功能并導(dǎo)致心律失常、進行性心力衰竭以及患者的最終死亡。

圖片來源：https://www.ahajournals.org/doi/10.1161/CIRCULATIONAHA.121.058655

研究者Masaki Ieda說道，此前的研究結(jié)果表明，將心臟成纖維細(xì)胞（產(chǎn)生疤痕組織的細(xì)胞類型）重編程為心肌細(xì)胞（CMs）或正常的心臟肌肉細(xì)胞就能改善急性心肌梗死時患者機體的心臟功能；然而，目前研究人員并不清楚是否心臟的重編程就能恢復(fù)攜帶已經(jīng)建立疤痕的受損心臟的功能。為了探索這種可能性，研究人員開發(fā)了一種小鼠模型，其中一種稱之為他莫昔芬的療法能激活心臟轉(zhuǎn)錄因子的過表達(dá)，包括名為Mef2c/Gata4/Tbx5/Hand2 (MGTH)的基因，以便將心臟成纖維細(xì)胞編程為CMs，隨后研究人員在小鼠機體中誘導(dǎo)心臟病發(fā)作，一個月后利用他們細(xì)分來治療小鼠從而激活細(xì)胞類型的改變并確定其對心臟的影響效應(yīng)。

研究結(jié)果表明，在這些小鼠中，心臟的重編程能將大約2%的心臟成纖維細(xì)胞轉(zhuǎn)化為CMs，從而就能明顯改善機體的心臟收縮能力并減少纖維化的發(fā)生；詳細(xì)的遺傳分析結(jié)果表明，過量表達(dá)MGTH或能激活心臟肌肉的重建，并抑制疤痕組織的形成和炎癥發(fā)生；重要的是，這種方法不僅能預(yù)防額外的疤痕組織的形成，還能逆轉(zhuǎn)已經(jīng)建立的疤痕組織的形成。本文研究結(jié)果表明，心臟的重編程或能通過再生心臟肌肉并減少有害的纖維化來修復(fù)因心臟病發(fā)作所引起的持續(xù)性損傷。

鑒于目前針對經(jīng)歷心臟病發(fā)作的患者可用的有效的臨床療法較少，這種直接的心臟重編程手段或許有望作為一種潛在的新型療法，通過再生心臟組織并逆轉(zhuǎn)疤痕不僅能幫助改善這些患者的心臟功能，還能降低因心力衰竭所帶來的患者死亡風(fēng)險；這些研究結(jié)果或許開辟了一種潛在的研究途徑來為患者實現(xiàn)這種治療。綜上，本文研究結(jié)果表明，心臟重編程或能通過心肌的再生以及纖維化水平的下降來幫助修復(fù)慢性心肌梗死，這或為后期科學(xué)家們開發(fā)治療慢性心肌梗死和心力衰竭的新型療法提供新的線索和思路。（Bioon.com）

原始出處：

Hidenori Tani,Taketaro Sadahiro,Yu Yamada, et al.Direct Reprogramming Improves Cardiac Function and Reverses Fibrosis in Chronic Myocardial Infarction, Circulation (2022). DOI: 10.1161/CIRCULATIONAHA.121.058655