釋放心臟再生潛能！

美國Gladstone研究所的科學家在《Cell》發表最新文章，通過鑒定促進細胞分裂和增殖的基因，發明了一種穩定的受損心臟修復方法，並在動物模型中驗證了它的有效性。

釋放成熟細胞的增殖潛能

魚或蠑螈等動物遭受心臟損傷後，它們的細胞可以通過分裂，成功修復受傷器官，為什麼人類心臟沒有這種能力？

全世界2400多萬人患心力衰竭，除了心臟移植，終末期病人幾乎沒有其他任何治療方案可選。讓肌肉細胞像蠑螈一樣分裂，可以為數百萬心臟受損的人們提供一線曙光。

人類胚胎的心臟細胞可以分裂增殖，如此心臟才得以生長發育。問題是出生後心肌細胞（cardiomyocytes）就失去了分裂能力，大腦、脊髓和胰腺細胞也是如此。

「因為許多成體細胞不能分裂，一旦細胞丟失很容易導致疾病，」Gladstone研究所所長Deepak Srivastava博士解釋。「如果我們能讓細胞重新分裂就能再生組織。」

幾十年來科學界雖然一直都在努力，但是取得的進步實在太有限了，所有嘗試要不無效，要不重複性很差。

這篇《Cell》文章報道了第一種至少在動物模型中既穩定又有效的方法。

Srivastava和他的團隊發現有4個基因參與控制細胞分裂周期，當研究人員將4個基因結合後，它們就能讓成熟的心肌細胞重新進入細胞周期，從而導致細胞分裂和迅速繁殖。

「同時增加4個基因功能，成體細胞就開始重新分化，直至心臟組織再生，」Srivastava實驗室的前博後學者、文本第一作者Tamer Mohamed說。「我們還發現，這種基因組合還能顯著改善心力衰竭後的心臟功能。」

他們不僅在動物模型中測試了這項技術，還採用了人類幹細胞誘導心肌細胞，在4基因「雞尾酒」的作用下，用一種嚴格的方法來追蹤成體細胞是否真的能在心臟中分裂，通過不同顏色的遺傳標記區分新生細胞，研究人員觀察到15-20%的心肌細胞能夠分裂並存活。

「這是一個非常可觀的增加比例，以前的方法大約只能帶來1%的細胞分裂，」在加州大學舊金山研究所就職的Srivastava說。「當然，在人體器官中轉基因必須謹慎操作，因為過多或不必要的細胞分裂可能會導致腫瘤。」

為了進一步簡化技術，研究小組設法減少了驅動細胞分裂所需的基因數量，同時保持效率。他們發現用兩種類似藥物分子可以替代四個基因中的兩個。

研究人員認為該技術也可以用來誘導其他類型成體細胞再次分裂，因為這4個基因並非心臟獨有。「心臟細胞格外具有挑戰性，當它們退出細胞周期後，它們就進入了鎖定狀態，這就解釋了為什麼我們不會得心臟腫瘤，」Srivastava說。「現在我們找到了解鎖最困難的心臟細胞的方法，同樣的方法應該也適用於神經細胞、胰腺細胞、內耳毛細胞和視網膜細胞等不可再生細胞。」

Srivastava等人為我們帶來了一種強大的再生方法，不僅能挽救無數因心臟衰竭而消逝的生命，甚至還能治療腦損傷、糖尿病、失聰和失明，遲早有一天，人類的「再生超能力」將超越蠑螈。

原文標題

Regulation of Cell Cycle to Stimulate Adult Cardiomyocyte Proliferation and Cardiac Regeneration

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