生物行移动版

近日，来自华盛顿大学的研究团队在心脏再生领域取得重要突破。他们将来源于人类胚胎干细胞的心肌细胞移植到受损的豚鼠心脏中，结果显示这些细胞不仅与宿主心脏的电信号成功偶联，还能同步收缩，有效改善心脏功能，并显著降低心律失常的发生率。这一研究成果已于2023年8月5日在线发表在国际著名学术期刊《自然》(Nature)上。

心肌梗死是导致心脏功能衰竭的主要原因之一，其发生机制主要包括血块阻塞血流，导致心肌缺血坏死，最终被瘢痕组织取代。这不仅影响心脏的机械泵血能力，还可能干扰心脏的电信号传导，导致心律失常，严重时危及生命。目前，心脏移植是终末期心衰的有效治疗手段，但供体严重不足，因此细胞替代疗法成为研究热点。

在这项研究中，研究人员对豚鼠的左心室进行了损伤模拟，发现受损区域形成瘢痕，心室变薄，心脏泵血能力减弱，且更易发生心律失常。通过将人类胚胎干细胞衍生的心肌细胞移植到受损心脏中，不仅促进了瘢痕区域的再肌化，还改善了心脏的机械功能。更令人振奋的是，移植后受损心脏出现的心律失常明显减少，显示出心肌细胞移植在心脏修复中的潜在优势。

华盛顿大学的Laflamme教授表示：“我们的研究提供了有力证据，证明人类心肌细胞移植可以实现心脏的生理再生，为未来临床应用提供了理论基础。” 该研究团队长期致力于心脏再生医学，此前已证实人类胚胎干细胞来源的心肌细胞能在动物模型中存活并改善心功能。

心律失常是心脏病患者的主要死亡原因之一。此前，科学界担心移植干细胞可能引发心律失常，但本研究显示，恰恰相反，移植的心肌细胞在豚鼠模型中不仅没有引发心律失常，反而起到了抑制作用。这一发现为心脏细胞移植治疗的安全性提供了新的证据。研究人员推测，移植细胞可能通过直接电耦合或旁分泌信号分子，促进宿主心脏的电稳定性和同步收缩。

研究团队还利用遗传工程技术，将发光标记的心肌细胞移植到豚鼠心脏中，通过光信号与心电图的结合，证实移植的心肌细胞与豚鼠心脏的电信号成功偶联。这一机制可能通过直接电耦合或信号分子的释放，促进心脏的同步收缩和功能恢复，为心脏再生提供了新的理解途径。未来，该技术有望应用于临床，为心肌梗死患者带来新的治疗希望。