成人心脏缺乏心脏干细胞

一个细胞接一个细胞地寻找心脏干细胞的研究结果是空白的，这表明先前暗示心脏干细胞存在的研究是错误的。更重要的是，心脏干细胞的缺失表明，由于心脏病发作而失去的心肌是无法替代的。

位于荷兰的Hubrecht研究所的科学家们报告了这一发人深省的发现。由赫布莱希特研究所(Hubrecht Institute)的研究组组长、乌得勒支大学医学中心(University Medical Center Utrecht)的分子遗传学教授汉斯·克利弗斯(Hans Clevers)领导的科学家们本周在《美国国家科学院院刊》(Proceedings of The National Academy of Sciences)上发表了他们的研究成果。

Hubrecht研究所的科学家们与来自里昂高等师范学院和伦敦弗朗西斯克里克研究所的同事们一起，描述了他们如何在小鼠心脏中应用干细胞功能的最广泛、最直接的定义:细胞通过细胞分裂来替代失去的组织的能力。在心脏中，这意味着任何在心脏病发作后能够产生新的心肌细胞的细胞都被称为心脏干细胞。

为了找到心脏干细胞，科学家们利用先进的分子和基因技术，绘制了心肌梗死前后心脏细胞分裂的“细胞-细胞”图。这项工作的细节发表在《美国国家科学院院刊》的一篇文章《受损小鼠心脏中增殖细胞及其后代的分析》(Profiling proliferation cells and their progeny in damaged murine heart)中。

这篇文章的作者在他们的论文的预发表版本中指出:“循环的心肌细胞只在出生后的早期生长阶段得到了强有力的观察，而在匀浆和受损的成年心肌中循环的细胞代表了各种非心肌细胞类型。”表达类follistatin蛋白1 (FSTL1)的增生性损伤后成纤维细胞与新生儿心脏成纤维细胞非常相似，形成纤维化瘢痕。成纤维细胞中FSTL1基因的缺失导致心肌损伤后破裂。

最终，研究人员没有发现任何证据表明存在静止循环的干细胞群，其他类型的细胞向心肌细胞转分化，或心肌细胞在心肌损伤后大量增殖。

大多数动物和人类的组织都含有干细胞，这些干细胞可以在组织损伤时发挥作用:它们可以迅速产生大量的子细胞来替代失去的组织细胞。然而，心脏组织的表现似乎有所不同。根据这项新的研究，受损的心脏包含许多类型的分裂细胞，但没有一种能够生成新的心肌。事实上，过去研究中的许多“错误线索”现在都可以解释:以前被称为心脏干细胞的细胞，现在被证明可以生成血管或免疫细胞，但却不能生成心肌。因此，得出一个发人深省的结论:心脏干细胞不存在。

作者做了第二个重要的观察。与心肌细胞混合的结缔组织细胞(也称为成纤维细胞)通过进行多次细胞分裂对心肌梗死作出强烈反应。在此过程中，它们会产生疤痕组织来替代失去的心肌。

虽然这种瘢痕组织不含肌肉，因此对心脏的泵功能没有贡献，但纤维化瘢痕将梗死区域“粘合在一起”。事实上，当疤痕组织的形成被阻断时，老鼠就会死于急性心脏破裂。因此，虽然瘢痕形成通常被认为是心肌梗死的负面结果，但作者强调瘢痕组织的形成对维持心脏完整性的重要性。

郑重声明：本文版权归原作者所有，转载文章仅为传播更多信息之目的，如有侵权行为，请第一时间联系我们修改或删除，多谢。