干细胞有助于心脏病发作后的心脏功能恢复（图片来源：newscientist）

最新一项以猴子为模型的研究发现，心脏病发作后，将新的人心肌细胞直接注入心脏有助于心脏功能恢复。

心脏病发作会切断对心脏的血液供应，导致一些心肌细胞死亡。心肌细胞的增殖能力有限，而且也很难鉴定出心脏干细胞群来产生新的心肌细胞。结果心脏出现损伤，如心肌梗塞；心脏也会失去收缩能力，这与肌肉缺失直接相关。幸存的患者通常会发展为慢性心力衰竭，他们的心脏很难将血液泵入身体的其他部位，使他们感到虚弱和疲惫。心力衰竭的药物治疗可以控制症状，但不能解决肌肉缺乏的根本问题。

研究者们很好奇将新的心肌细胞注入受损的心脏是否会有所帮助。

之前有研究通过诱导心肌细胞增殖和将成纤维细胞重编程为心肌细胞促进肌肉再生，也有研究将来自人类胚胎的干细胞衍生为人心肌细胞应用到心肌梗死的小鼠、大鼠和豚鼠中来改善它们的心肌功能。

这些研究目前都是以小型动物展开的。然而，人心肌细胞是否能够在生理学相关的大型动物模型中能否恢复心脏功能还是未知的。

来自华盛顿大学的CharlesEMurry团队以六只南方猪尾猕猴（这种大型猴子的心血管系统与人类的相似）为研究对象，这些猕猴心脏病发作两周后，研究者们将7.5亿个新的心肌细胞注入它们的心脏。心肌细胞来自人类胚胎的干细胞。结果发现这些心肌细胞的移植增强了猕猴的心脏功能。

该研究发表于《NatureBiotechnology》。IF:35.。

在该研究中，人胚胎干细胞衍生的心肌细胞（hESC-CMs）可以使猕猴心脏中的梗塞再血管化，减少瘢痕的大小并恢复心脏的泵血功能。在hESC-CMs移植后的一个月，猕猴的左室射血分数（LVEF）提高10.6％，而对照组为2.5％，第3个月，hESC-CMs移植猕猴的LVEF进一步提高了12.4％，而对照组降低了3.5％。射血分数是衡量心脏泵血量的方法，反映了心肌收缩能力，数值越大收缩能力越强。移植物平均占梗死面积的11.6％，与宿主心脏形成缝隙连接，3个月时含有~99％的心室心肌细胞。表明人心肌细胞的再血管化提供了左心室功能的持久改善。

3个月后，移植心肌细胞的猴子的射血分数提高了23%

然而，这6只猕猴中有1只出现了异常的心律。物种不相容性并不是心律失常的基础，移植物诱发的心律失常是由起搏器样活动而非异常传导引起的。虽然心律失常是短暂的，但是这可能会对人类患者有害。Murry认为，这些是目前最令人担忧的副作用，他们正在努力确定药物疗法来处理。

一只猴子出现心律失常

这项研究有一定的局限性。首先，群体规模小于小型动物研究的典型规模。有一些实验数据需要更大组以获得统计学显著性的趋势。其次，这种异种移植研究没有解决人类对同种异体心肌细胞的免疫反应。

总之，在当前研究中看到的功能恢复大于目前大鼠或豚鼠模型中所观察到的，即使移植物占据了相似的部分。这一发现很可能是由人类和猕猴之间更大的生理匹配所解释的。其他研究小组已尝试使用心脏干细胞，骨髓干细胞和脐带干细胞来治疗心力衰竭。这些也改善了心脏的泵血能力，但效果不及该研究中使用的人胚胎衍生的心肌细胞。

Murry团队计划在年在人类患者中测试胚胎来源的心肌细胞。

资料来源：

1.Humanembryonicstemcell–derivedcardiomyocytesrestorefunctionininfarctedheartsofnon-humanprimates.

NatureBiotechnology.02July.

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