【文彙報】服藥就可能讓心肌細胞再生

   本报讯 (记者 沈湫莎)仅靠药物,就能让体内某器官的细胞转变为另一种细胞,并修复器官功能,这一生物领域的“魔法”近日被验证确实有可能实现。昨天,记者从中科院上海药物研究所获悉,该所謝欣研究组利用小分子化合物组合,成功实现了小鼠胚胎成纤维细胞向心肌细胞的转分化,这为化学诱导心肌再生奠定了基础。国际知名学术期刊《细胞研究》在线发表了这一结果。

  細胞間的轉分化,也就是成體細胞不需要通過誘導多能幹細胞(iPSC)階段而直接轉變爲另一類成體細胞,並實現功能性修複,是再生醫學研究的熱點。心肌細胞的死亡及功能缺陷造成的心力衰竭是猝死的主要原因。科學家一直嘗試向受損的心髒移植由多能幹細胞(包括胚胎幹細胞及iPSC)分化而來的心肌前體細胞或心肌細胞來改善其功能。近期,科學家發現利用轉錄因子的組合也可以使心髒中的成纖維細胞向心肌細胞轉分化,實現一定的修複。

  不过上海药物所研究员、该课题组组长謝欣告诉记者,上述两种方式都有一定的缺陷,前者步骤太多,而后者需要在基因层面进行操作,接受度尚待商榷。有没有第三种可能,即使用被大众所认可的药物干预的手法,且跳过iPSC阶段,直接实现细胞转分化呢?

  謝欣研究组利用3-6个小分子化合物的组合,成功实现了小鼠胚胎成纤维细胞向心肌细胞的转分化,证明了第三种方式的可行性。这些化学诱导获得的心肌样细胞(CiCMs)可以自动有节律收缩,表达心肌特异性的基因,并拥有心肌类似的电生理特征。谱系追踪实验也显示这些CiCMs确实起源于成纤维细胞。进一步实验显示成纤维细胞向CiCMs转分化过程中并没有通过iPSC阶段,而是经过了心肌前体样细胞这一阶段。

  “就目前来看,全化学诱导细胞转分化还是个相当前沿的领域。”謝欣说,“我们下一步就是希望在动物体内实现化学诱导的转分化,并检测这些转分化来的心肌细胞是否对心肌损伤的动物模型有治疗作用。”这一领域的研究与新藥研发的关系相当密切,科学家如能找到合适的化合物或化合物组合,就可以通过调控体内细胞的命运来达到疾病治疗的目的。