人類在出生后不久，心臟細(xì)胞即會(huì)喪失它們大部分的增殖與再生能力，這使得在生命后期心臟難于從損傷中恢復(fù)過來?，F(xiàn)在研究人員發(fā)現(xiàn)了4個(gè)人類microRNAs，證實(shí)它們可以刺激培養(yǎng)物中的成年鼠心臟細(xì)胞增殖，當(dāng)小鼠心臟病發(fā)作時(shí)可幫助防止損傷。這一研究在線發(fā)表在12月5日的《自然》（Nature）雜志上。如果microRNAs能夠在人類心肌細(xì)胞中發(fā)揮相似的作用，它們或許有潛力成為心臟損傷的一種新再生療法。

華盛頓大學(xué)分子生物學(xué)家Scot Matkovich（未參與該研究）說：“這是一種不同的修復(fù)受損心臟組織的方法。相比于以干細(xì)胞為基礎(chǔ)的方法是將新細(xì)胞整合到心臟之中，microRNAs (miRNAs)有可能是一種新的途徑，在天然環(huán)境中直接喚醒心臟損傷附近的心肌細(xì)胞，由此它們可以更進(jìn)一步地增殖，填補(bǔ)缺口。”

出生后不久，哺乳動(dòng)物心臟細(xì)胞即喪失了它們大部分的增殖能力，這使得在心臟病發(fā)作后難于修復(fù)受損的心臟組織。當(dāng)前正在進(jìn)行驗(yàn)證的一種方法是利用干細(xì)胞，在實(shí)驗(yàn)室將它們分化為心肌細(xì)胞，然后移植到受損心臟中。

然而由于很難將新細(xì)胞與現(xiàn)有系統(tǒng)融為一體，到目前為止干細(xì)胞方法一直受阻?！爸踩氲母杉?xì)胞源性心肌細(xì)胞會(huì)設(shè)法建立自己的跳動(dòng)節(jié)律，它們難以與心臟的其余細(xì)胞保持同步，” Matkovich說。MicroRNAs通過靶向存在于心臟中的細(xì)胞，繞過了這一障礙。

研究的領(lǐng)導(dǎo)者、意大利國際遺傳工程和生物技術(shù)中心分子生物學(xué)家Mauro Giacca說：“或許我們可以從蠑螈和某些魚類動(dòng)物中學(xué)到一些經(jīng)驗(yàn)，直到成年期它們的心臟都能維持再生能力。魚的心臟細(xì)胞再生并不依賴于干細(xì)胞或其他復(fù)雜的過程。在心臟損傷后，魚心臟細(xì)胞會(huì)輕微去分化（de-differentiate），恢復(fù)增殖直至整個(gè)器官完全修復(fù)。”

Giacca和第一作者Ana Eulalio認(rèn)為能夠調(diào)控基因網(wǎng)絡(luò)的miRNAs有可能參與了受損組織修復(fù)。事實(shí)上，以往的研究已經(jīng)確定miRNAs在調(diào)控心臟細(xì)胞大小和抑制心肌細(xì)胞增殖中起重要作用。

為了檢驗(yàn)準(zhǔn)這一想法，Giacca研究小組篩查了一個(gè)人類miRNAs文庫。在體外實(shí)驗(yàn)中，他們用不同的miRNAs轉(zhuǎn)染大鼠新生心肌細(xì)胞，并檢測了細(xì)胞增殖和分裂?？茖W(xué)家們鑒別了200種促進(jìn)細(xì)胞增殖的miRNAs，進(jìn)一步縮小范圍至4種，這些microRNAs可以誘導(dǎo)成體大鼠心肌細(xì)胞增殖，從而提高了在人類中同樣發(fā)揮作用的可能性。

Giacca和同事們進(jìn)一步測試了其中的兩種miRNAs，將它們注入到新生小鼠和大鼠的心臟。熒光顯微鏡檢查顯示在miRNA注入后大鼠新生心肌細(xì)胞發(fā)生了增殖。在注入12天后小鼠新生心臟擴(kuò)大，但細(xì)胞并未顯示增大的跡象，這表明器官中的細(xì)胞數(shù)量在增多。

重要的是，在誘導(dǎo)心臟病發(fā)作后立即給予miRNAs，成體大鼠心臟顯示損傷減少，相比未接受治療的大鼠，治療組大鼠心臟維持了功能。如果miRNAs能在人類心臟中促進(jìn)增殖，Giacca期望它們有可能獲得治療應(yīng)用，不僅用于心臟病發(fā)作，還可用在任何心臟組織需要修復(fù)的情況下，例如在搭橋手術(shù)中。

然而Matkovich也表示miRNA治療需要謹(jǐn)慎對(duì)待。到目前為止，在心臟病發(fā)作后不久立即給予miRNAs可以幫助防止心臟損傷，這與大多數(shù)人的心臟病發(fā)作病史并無特別相關(guān)。然而更遲給予miRNAs是否仍然能幫助修復(fù)損傷還有待觀察。

此外，哈佛大學(xué)醫(yī)學(xué)院分子生物學(xué)家Da-Zhi Wang提出還需要仔細(xì)注意miRNA表達(dá)的長期影響。盡管Da-Zhi Wang認(rèn)為miRNA刺激心臟細(xì)胞再生“肯定有前景，且是正確的方向，”仍然需要開展更多的研究來檢測更長的時(shí)程，以及miRNA注射對(duì)于其他組織的影響。

事實(shí)上，Giacca和同事們已經(jīng)在更大的動(dòng)物中開展安全和有效性研究。他們也獲得了一些人類細(xì)胞的有前景的數(shù)據(jù)，現(xiàn)在他們正著手解決治療中的miRNA傳遞問題。Giacca說：“我們感到非常的興奮。有可能無需復(fù)雜的程序就可以刺激心臟修復(fù)。”