Nature發布再生醫學重要發現：自我補充的細胞

　　來自德克薩斯大學西南醫學中心的再生醫學研究人員們，通過采用他們設計的一種新細胞譜系追蹤技術發現了一種可補充成人心肌的細胞。這一重要的研究發現發布在6月22日的《自然》（Nature）雜志上。

　　成人心肌是由心肌細胞所構成。大多數的心肌細胞在心臟病發作或是其他重大的心肌損傷后都無法進行自我補充。德克薩斯大學西南醫學中心的研究人員設計了一種新的細胞追蹤技術，由此發現了一種在受到損傷后可以自我補充的細胞。

　　論文的資深作者、Hamon再生科學與醫學中心內科學助理教授Hesham Sadek博士說：“我們發現了可以再生出新心肌細胞的一種細胞。這種細胞看起來并不像是干細胞，而像是一種特化的心肌細胞，它可以完成大多數心肌細胞無法做到的事情——進行細胞分裂。”

　　在以往的研究中，德克薩斯大學西南醫學中心的科學家們揭示出，心臟的高氧環境阻止了大多數的心肌細胞分裂。研究人員推斷發生分裂的細胞因此必須是缺氧性細胞。隨后他們設計了一種技術來鑒別和追蹤缺氧性細胞。借助這一技術他們發現了心肌內的一些增殖細胞。

　　Sadek博士說：“數十年來，研究人員一直在設法尋找在成人心臟內生成新心肌細胞的特化細胞，我們認為我們已經找到這種細胞。”

　　“現在我們獲得了一個研究目標。如果我們可以擴增這一細胞群，或是能夠使其分裂出更多的細胞，那么我們就可以生成新的心肌細胞。這是這種細胞的自然能力，我們現在正致力利用這種能力在心臟受到損傷之時來生成新的心肌。”

　　研究人員發現，這些在缺氧微環境中增殖的細胞散布于心肌中。他們發現新細胞按每年0.3-1%的速率形成。

　　德克薩斯大學西南醫學中心內科學教授、心臟科主任Joseph Hill博士說：“從科學和方法學角度來看這都是一個令人興奮的研究工作。Sadek博士的研究發現指出了心肌細胞中一個新的細胞周期控制機制，并為有可能再生——重建——病變心臟提供了依據。”

　　研究人員說，利用來發現這些再生細胞的命運繪圖新技術是一個同樣重要的研究進展，將被證明可用來區分其他器官和癌癥中相似的再生細胞。

　　傳統的命運繪圖有點像生成細胞的家族樹，是基于某個基因的表達來標記細胞。而這種方法不適用于主要在蛋白質水平而非在基因表達水平上受到調控的缺氧性細胞。轉而，研究人員開發了一種基于缺氧反應蛋白HIF-1α的先進蛋白質追蹤技術。研究人員構建出了一種特殊的遺傳工程小鼠：讓HIF-1α蛋白與另一種蛋白Cre重組酶融合在一起，可隨后利用其來進行細胞標記。

　　“這一命運繪圖方法是基于蛋白質的穩定性而非基因表達，是一個可用于在整個生物體中研究缺氧的重要工具。它可以鑒別出所有的缺氧性細胞，而不只是心肌細胞，因此對于研究所有器官，甚至癌癥中的細胞轉換有著廣泛的影響，”Sadek博士說。