
心脏疾病长期被认为几乎不可逆转,因为成人心肌细胞在出生后即停止分裂,无法自然再生。然而,来自美国西奈山伊坎医学院(Icahn School of Medicine at Mount Sinai)的一项最新研究打破了这一传统认知。研究人员发现,一个名为Cyclin A2(CCNA2)的基因——在人类出生后自然“关闭”——若被重新激活,竟能让成人心脏重新生成新的、功能性心肌细胞,从而修复心脏损伤。
该研究由西奈山心血管再生医学中心主任Hina Chaudhry博士领导,成果发表于《npj Regenerative Medicine》。这项突破性发现被认为可能为治疗心肌梗死和心力衰竭提供一种全新的思路——让心脏“自我修复”,从而有望取代心脏移植或植入性辅助装置等治疗方式。
“沉睡”基因被唤醒:让成人心肌重新分裂
Chaudhry团队的研究基于她在2014年发表在《Science Translational Medicine》上的工作——当时他们首次在大型哺乳动物(猪)心脏中实现了再生修复。新的研究进一步在人类层面建立了“转化桥梁”,证明通过一种人类兼容的病毒载体,可以安全地重新激活CCNA2,从而诱导成人心肌细胞重新进入分裂周期。
“心脏病是全球首要致死原因,但成人心肌细胞在出生后即停止分裂。”Chaudhry博士指出,“我们首次证明中年成人的心肌细胞——原本被认为‘不可再生’——可以在Cyclin A2的刺激下重新产生新的功能性细胞。这代表着一种从‘管理症状’到‘真正修复’的范式转变。”
实验验证:老化心脏重新“生长”新细胞
研究团队利用一种复制缺陷型、与人体兼容的病毒载体携带CCNA2基因,并将其导入来自健康捐献者的成人心脏细胞中。通过活细胞成像技术,研究人员观察到这些心肌细胞成功分裂,同时保持了正常的形态与功能。
在来自21岁、41岁和55岁三位供体的心脏样本中,41岁与55岁心脏的细胞在接受Cyclin A2治疗后重新分裂;而21岁供体的心肌细胞则未发生明显变化。研究团队指出,这与既往研究一致:年轻心脏仍保留一定的再生潜能,因此不需要外源性刺激即可完成有限的细胞更新。
进一步分析显示,新生心肌细胞(daughter cells)保留了关键的结构蛋白和正常的钙信号活动,说明这些细胞不仅能“复制”,还能正常发挥生理功能。Cyclin A2的作用机制被认为是让心肌细胞短暂地“回溯发育状态”,重新激活部分生长相关基因,从而实现分裂与修复。但与病理性肥厚不同,这一过程不会导致心肌结构异常或细胞不成熟。
从概念到临床:心脏再生疗法的曙光
“这项成果凝聚了我们近二十年的研究。”Chaudhry博士表示,“我们最早提出通过重新激活休眠的细胞分裂基因来再生心脏的概念,如今这一步终于向患者更近了一步。我们的目标是让心脏在心梗或心衰后自行修复,从而减少移植和机械装置的依赖。”
研究团队的下一步计划是申请FDA批准,启动Cyclin A2疗法的临床试验。如果成功,这项技术有望成为首个利用人体自身基因实现心脏再生的治疗方案。
专家点评:
该研究为心脏再生医学提供了新的方向。通过激活内源性基因而非依赖干细胞移植,Cyclin A2策略展现出良好的安全性与可行性。不过,未来仍需在动物模型和早期临床阶段进一步评估其长期安全性及疗效稳定性。
参考文献:Esmaa Bouhamida et al, Cyclin A2 Induces Cytokinesis in Human Adult Cardiomyocytes and Drives Reprogramming in Mice, npj Regenerative Medicine (2025).
编辑:王洪
排版:李丽





评论 (0)