由于成年心肌細胞幾乎沒有什么再生能力，常駐的心臟成纖維細胞在發(fā)生心肌梗死（MI）后會合成細胞外機制并形成纖維化，從而導致心臟功能障礙以及心力衰竭。近日，一篇發(fā)表在國際雜志Circulation上題為“Direct Reprogramming Improves Cardiac Function and Reverses Fibrosis in Chronic Myocardial Infarction”的研究報告中，來自日本慶應大學醫(yī)學院等機構的科學家們通過研究發(fā)現(xiàn)了一種新方法，其或能幫助修復遭受慢性心臟病發(fā)作和心力衰竭患者的心臟損傷。

文章中，研究者指出，通過調整多個關鍵基因的表達來改變心臟細胞的編程或許實際上就能逆轉心臟病發(fā)作所引發(fā)的持久性損傷。成年心臟細胞形成新的心臟組織的能力非常有限，因此當心臟病發(fā)作損傷心肌時，損傷的區(qū)域就會充滿缺乏彈性的疤痕組織，這種疤痕組織的存在就會損傷心臟功能并導致心律失常、進行性心力衰竭以及患者的最終死亡。

圖片來源：https://www.ahajournals.org/doi/10.1161/CIRCULATIONAHA.121.058655

研究者Masaki Ieda說道，此前的研究結果表明，將心臟成纖維細胞（產生疤痕組織的細胞類型）重編程為心肌細胞（CMs）或正常的心臟肌肉細胞就能改善急性心肌梗死時患者機體的心臟功能；然而，目前研究人員并不清楚是否心臟的重編程就能恢復攜帶已經建立疤痕的受損心臟的功能。為了探索這種可能性，研究人員開發(fā)了一種小鼠模型，其中一種稱之為他莫昔芬的療法能激活心臟轉錄因子的過表達，包括名為Mef2c/Gata4/Tbx5/Hand2 (MGTH)的基因，以便將心臟成纖維細胞編程為CMs，隨后研究人員在小鼠機體中誘導心臟病發(fā)作，一個月后利用他們細分來治療小鼠從而激活細胞類型的改變并確定其對心臟的影響效應。

研究結果表明，在這些小鼠中，心臟的重編程能將大約2%的心臟成纖維細胞轉化為CMs，從而就能明顯改善機體的心臟收縮能力并減少纖維化的發(fā)生；詳細的遺傳分析結果表明，過量表達MGTH或能激活心臟肌肉的重建，并抑制疤痕組織的形成和炎癥發(fā)生；重要的是，這種方法不僅能預防額外的疤痕組織的形成，還能逆轉已經建立的疤痕組織的形成。本文研究結果表明，心臟的重編程或能通過再生心臟肌肉并減少有害的纖維化來修復因心臟病發(fā)作所引起的持續(xù)性損傷。

鑒于目前針對經歷心臟病發(fā)作的患者可用的有效的臨床療法較少，這種直接的心臟重編程手段或許有望作為一種潛在的新型療法，通過再生心臟組織并逆轉疤痕不僅能幫助改善這些患者的心臟功能，還能降低因心力衰竭所帶來的患者死亡風險；這些研究結果或許開辟了一種潛在的研究途徑來為患者實現(xiàn)這種治療。綜上，本文研究結果表明，心臟重編程或能通過心肌的再生以及纖維化水平的下降來幫助修復慢性心肌梗死，這或為后期科學家們開發(fā)治療慢性心肌梗死和心力衰竭的新型療法提供新的線索和思路。（Bioon.com）

原始出處：

Hidenori Tani,Taketaro Sadahiro,Yu Yamada, et al.Direct Reprogramming Improves Cardiac Function and Reverses Fibrosis in Chronic Myocardial Infarction, Circulation (2022). DOI: 10.1161/CIRCULATIONAHA.121.058655