心脏再生之路

　　心脏再生之路

　　心脏病发作后，梗死的心肌本来是无法再生的。而最新的研究结果令人鼓舞，科学家发现，心脏病患者受损的心肌可能会自我更新。心脏再生的前景，让那些本来没有康复希望的病人看到了光明。

　　文/吕静

图/GETTY

　　对突发性心脏病进行抢救，通常是急诊室里的殊死战斗。而今，医学的进步已经能够挽救大多数病人的生命，但是很多病人获救后会在其后的几年中面临着再次发病的威胁。

　　心脏对营养的需求超大，因为它一天之中的泵血量可达9463升。心脏病之所以发作，就是因为动脉对于心肌的给养被堵塞，心脏的氧气供应中断。如果缺氧的时间过长，心脏的部分组织就会死亡，并且永远不会再生，而死去的心肌将逐渐被没有泵血功能的僵硬疤痕组织所替代。为了补偿，剩余的心肌将会迫使自己更用力地收缩，最终，心脏将变得太过僵硬和衰弱，以至于再也无法有效地泵血，这时就发生了心力衰竭。

　　心力衰竭已经成为老年人住院的首要原因，医学对治疗心力衰竭的努力一直以来并未得到理想的结果，大约半数被诊断为心力衰竭的病人活不过5年。

　　但是最新的科学研究支持一种新疗法—— “唤醒”受损的心肌，使其再生，并像新的心肌组织一样搏动起来。美国迈阿密大学米勒医学院跨学科干细胞研究所的主任约书亚·哈尔说：“我们现在所说的转化心脏病学，只是一个开始。”

　　重新发现心肌再生功能

　　现在，世界上有几百个临床试验正试图在受损的心脏壁内培养新的心肌，研究人员也在致力于弄清楚新的心肌细胞是如何生长的。哈佛大学干细胞研究所心血管疾病项目主任理查德·李说：“在巨大的医疗需求面前，心肌再生技术是一个高风险、高回报的研究领域。”

　　干细胞自然分布于组织之中，当组织受伤或正常磨损时，它们通常会再生。这样有再生能力的组织包括皮肤、肝脏、骨骼肌或骨髓。但是，有些器官缺乏干细胞，比如大脑和心脏，因而它们一般是不能自愈的。负责心脏泵血的组织，是由心肌细胞组成的，成人的心肌细胞不能再分裂，即便是心脏功能强大的运动员，其心脏也只能依靠已有的心肌细胞来运作。

　　美国得克萨斯州大学西南医学中心的心脏病学家和干细胞生物学家何思瀚·萨迪克说：“很多年来，人们都认为，你生下来有多少心肌细胞，死的时候也带走多少，甚至还要减去你活着的时候所失去的。”然而新的证据表明，心脏细胞能在很低的水平上再生——旧的去，新的来。但是这样的更新速度对于严重损伤的修复来说是非常微不足道的。

　　不过，最新的研究发现，让受损的心肌再生可以在一个有限的时间段内实现。萨迪克和同事在今年2月的《科学》杂志上用一个简单的实验证明了这一事实：在小鼠1日龄时，研究人员手术切除其心尖，结果小鼠的心脏复生了，完好如初。研究人员在不同的时间段重复这一实验，发现在一周龄左右，老鼠的心脏都可以复生——人类相应的可以复生的时间点是在出生后最初的几个月，过了这个时间段，损伤就是永久性的。所以，至少在某一时间段，心脏是能够在表面心肌毁坏的情况下修复的，那么，成年人的心肌是否也同样能死而复生呢？

　　人们还不知道为什么哺乳动物会在长大后便丧失了这种了不起的修复能力。科学家面对的挑战，是要激活心脏的修复机制——让成人心肌细胞重返婴儿期，或者刺激现有心脏干细胞的分裂和分化。

　　干细胞带来的新希望

　　大多数科学家都已经接受了心脏含有干细胞的观点。但是科学家还不清楚在心脏病变中是哪些细胞在分裂，以及个中原因。一些研究人员正在研究成人心肌细胞的遗传学，试图找出基因是如何打开或关闭心肌细胞生长开关的。研究表明，成人心肌细胞经常经历分裂的准备阶段，制造出遗传物质的副本，形成新的细胞核。

　　乔纳森·爱泼斯坦是美国宾夕法尼亚大学医学院心血管研究所主任，他说：“细胞似乎在试图重新进入分裂周期，它们制造新的DNA，但是并不分裂。这就仿佛是在为了一个大事件而做准备。新生儿和成年人的差异可能就集中在细胞分裂的能力上。”

　　也有一些临床试验正在进行刺激人体心肌细胞生长的尝试。大部分研究人员的试验方法是向心脏里注入病人自己的骨髓干细胞，希望它们转变为心肌细胞，或者让可能存在于心脏中的干细胞复活。研究人员在《自然》杂志上发表文章，表明小鼠的心脏组织能够再生，他们通过注入骨髓干细胞诱导了心肌细胞的更新。

　　今天，有上百个临床试验都在用患者的骨髓细胞激发心脏，它们有的正在进行，也有的已经完成。哈尔现在在加拿大干细胞治疗公司指导着一些临床试验，他说：“临床试验的所有证据都是肯定的，心脏每次跳动都能泵出更多血液。”

　　由欧洲心脏病学会协调的一个研究小组的目标是招募3000名志愿者，一半人在心脏病发作之后接受骨髓干细胞治疗，另一半人接受安慰剂。这将是迄今为止利用干细胞来治疗心脏病的最大规模的研究。

　　正在进行临床试验的科学家认为，人体试验对技术进展是必要的，同时也应该进行必需的基础研究。他们认为，现在的临床试验速度太慢，因为，仅在美国目前就有500万人有过心脏病发作的经历，发病后，病人的健康状况会逐渐变糟，但现在却不能提供有效的治疗方法。

　　科学家相信，再经过5年以上的研究，人们将会有望对这一问题有更深层的认识。但是，一些病人等不到那么久。来自哈佛的理查德·李说：“我看到很多永久性心肌受损的病人，在我们分析科学研究的结果时，他们中的半数将会死去。”

　　就算科学家知道了如何刺激心肌细胞的生长，也还存在其他挑战，仅仅是培养心肌细胞是不够的，伴随旧组织而生的新组织必须能够搏动，并完美地与相邻细胞同步携带电信号。没有人知道这些能否发生或如何促使其发生。

　　无论如何，心脏组织再生的前景为那些本来没有康复希望的病人展现了新的疆界。也许再经过十年的研究，等待人们的将是乐观的结果。 ★