五年累積Nature等多篇文章鋪墊：低氧促心肌再生

正常來說，健康心肌需要富集氧的血液來供應其能量，但是德州大學西南醫學中心的心臟病學家發現，將小鼠放置在極低氧環境中，小鼠心肌會再生。

這一研究組將小鼠呼吸空氣中的氧氣百分含量降低到了7%，這大約是珠峰頂部的氧氣含量了，經過兩周低氧環境，小鼠的心肌細胞開始分裂和生長。正常環境下成熟哺乳動物中的心肌細胞是不會分裂的。

這一研究成果公布在10月31日的Nature雜志上，呼應了目前的一種稱為低氧鍛煉的運動方式，低氧鍛煉是指在血氧較低的情況下進行鍛煉。世界上幾個著名的長壽之鄉幾乎都在山區，這和山區的低氧環境有關，早期日本東海大學的鈴木教授研究發現，線蟲在氧濃度為21%的正常空氣環境中，平均壽命為10天左右。如果把線蟲置于40%的氧濃度環境中，線蟲的壽命則縮短65%。顯示了壽命隨著氧濃度的增加而縮短。

這項最新研究最初開始于2011年，這一研究組成員發現新生哺乳動物的心臟具有再生能力，這與皮膚被割開后具有自我修復能力有些相似。但這種這種心肌再生能力在之后會快速丟失。這一成果公布在Science雜志上，之后這一研究組又分別在Cell，Nature上發文，發現活性氧代謝會導致心臟細胞DNA損傷，從而再生能力被關閉。

“成人心臟在心臟病發作后是無法修復的，這也就是為何心臟病發作會帶來如此大影響的原因，”文章作者，西南醫學中心副教授Hesham Sadek說，“雖然這一發現有悖常理，但確實極度低氧環境能避開由于氧引發的細胞損傷，開啟細胞分裂，讓心臟再生。”

這項研究在幾個星期時間里將正常21%的含氧量降低到7%，監測心臟的變化和功能，最終發現氧氣含量的減少會增加心肌數量，提高心臟功能。

他們也嘗試了10%的氧氣環境，但心臟沒有生長，也就是說為了避免活性氧對細胞的損傷，氧氣含量需要降低到缺氧hypoxia的條件。

“這項工作表明，相當于珠穆朗瑪峰上的缺氧環境能阻止心臟病的發作，這意義重大，”領導這項研究的Benjamin Levine教授說。“從理論上說，創建一個低氧環境可能不僅能修復心肌，還有其它器官。雖然這種程度的缺氧會導致并發癥，但這在可控范圍內是人類可以耐受的。”