“破碎”心脏突破：研究人员重新编程细胞以更好的战斗心力衰竭

心力衰竭患者通常具有瘢痕组织的堆积，导致心脏功能逐渐丧失。在今天发表的一项新研究中细胞干细胞，北卡罗来纳大学医学院的研究人员报告了一种新的方法，这是一种可以缩小心脏瘢痕组织的量的新方法，同时补充健康的心肌。

“我们过去的工作带来了希望我们可以通过将疤痕组织转化为殴打来改善心脏衰竭的人们的心功能心肌，“李倩，博士，病理学和实验室医学助理教授和研究的高级作者说。”但这更像是一个原则上的研究，转换率相当低。现在我们已经发现转换障碍，并通过去除它，我们能够显着提高肌肉状细胞的产量。“

心力衰竭没有治愈，目前在美国估计有570万人影响。常见的症状包括呼吸急促，疲劳和肿胀，所有这些都随着时间而削弱时常常恶化。

“我们的希望是，这种方法可以扩大心灵失败的人们，并显着提高他们未来的生活质量，”钱，他也是UNC的麦卡斯特心脏学院的成员。

2012年，钱和她的同事们创造了一种蛋白质的“鸡尾酒”，这种蛋白质能够将成纤维细胞转化为心肌细胞——心肌细胞能够以正常心肌细胞的方式自主跳动。成纤维细胞能产生疤痕组织。值得注意的是，该团队的方法不需要将成纤维细胞转化为干细胞，这是其他组织再生技术的典型。钱的方法降低了不受控制的细胞生长和肿瘤形成的可能性。

在使用小鼠的实验中，鸡尾酒证明成功地缩小了大小疤痕组织提高心脏功能。但这个过程仍然令人失望的缓慢 - 直到现在。

“我们希望有更好的收益率，缩短转换时间，因此在未来这一过程可能是快速，容易，高效的疾病建模或治疗，”钱说说。

当团队发现叫做BMI1的基因干扰了将成纤维细胞转化为心肌细胞所需的其他关键基因的表达，新的突破来了。BMI1之前已经调查过它的作用神经干细胞和癌细胞，但这是第一个研究确定了它与心源性基因的相互作用。

当团队耗尽BMI1时，转换率明显加快;转化为心脏的成纤维细胞的百分比肌细胞增加10倍。压制BMI1还允许钱的团队通过减少其中的不同蛋白质的数量来简化鸡尾酒。

钱谦表示，最终目标是将鸡尾酒改进到一种可以在心脏病发作期间或心脏已经受损后可以安全地给予患者的避孕药，从而减少了功能性心脏组织的长期丧失，帮助人们生活更长，更健康的生命。如果使用较大的动物模型进行进一步的实验，Qian估计可能在十年内开发出这样的药丸。

该技术还拥有改善个性化药物的潜力。目前，有许多治疗医生可以规定有助于改善患者的心功能，但经常有试验和错误，以找到最有效的药物，副作用最少。钱的蛋白质鸡尾酒可以帮助避免这种情况。例如，如果钱的技术可以将患者的皮肤细胞转化为心肌细胞在实验室中，实验室技术人员可以使用所产生的细胞培养来快速筛选现有的药物，并找到最有可能帮助特定患者的药物。

此外，该团队的方法和平台，用于研究心脏重新编程的障碍可以帮助增加专注于重编程其他细胞的研究的产量，例如神经元，胰腺细胞和肝细胞进行再生目的。

“希望这些发现和我们的方法可以利用，以便其他研究人员可以识别更有效地再生其他类型的靶组织的障碍，”钱说。

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