控制“開啟”與“關(guān)閉”癌基因使繁殖人類心肌細(xì)胞得到突破性進(jìn)展

發(fā)布時(shí)間：

2022-01-10

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在一項(xiàng)新的研究中，來自荷蘭萊頓大學(xué)醫(yī)學(xué)中心的研究人員成功地大規(guī)模培養(yǎng)人類心肌細(xì)胞。這是一項(xiàng)非凡的成就，因?yàn)樵隗w外進(jìn)行心肌細(xì)胞增殖是非常困難的。通過使用一種特殊的技術(shù)，他們構(gòu)建出一個(gè)取之不盡的人類心肌細(xì)胞來源，為心臟疾病的研究提供了許多新的機(jī)會

　　在一項(xiàng)新的研究中，來自荷蘭萊頓大學(xué)醫(yī)學(xué)中心的研究人員成功地大規(guī)模培養(yǎng)人類心肌細(xì)胞。這是一項(xiàng)非凡的成就，因?yàn)樵隗w外進(jìn)行心肌細(xì)胞增殖是非常困難的。通過使用一種特殊的技術(shù)，他們構(gòu)建出一個(gè)取之不盡的人類心肌細(xì)胞來源，為心臟疾病的研究提供了許多新的機(jī)會。相關(guān)研究結(jié)果于2022年1月6日在線發(fā)表在Nature Biomedical Engineering期刊上，論文標(biāo)題為“Conditional immortalization of human atrial myocytes for the generation of in vitro models of atrial fibrillation”。

　　單克隆的產(chǎn)生和選擇，圖片來自Nature Biomedical Engineering, 2022, doi:10.1038/s41551-021-00827-5。
　　論文通訊作者、萊頓大學(xué)醫(yī)學(xué)中心的Antoine A. F. de Vries博士和他的同事們研究了心臟疾病---房顫。他們使用的工具之一是實(shí)驗(yàn)室動(dòng)物。de Vries說，“這有很多缺點(diǎn)。使用實(shí)驗(yàn)動(dòng)物是有社會成本的，動(dòng)物護(hù)理是昂貴的，而且動(dòng)物的心肌細(xì)胞在許多方面的表現(xiàn)與人類心肌細(xì)胞不同。”因此，他們更愿意使用人類心肌細(xì)胞，但由于這些細(xì)胞在體內(nèi)幾乎沒有增殖，更不用說在實(shí)驗(yàn)室里，他們根本無法獲得足夠的心肌細(xì)胞用于研究。
　　開關(guān)
　　通過使用一種將一個(gè)癌基因插入心肌細(xì)胞的DNA中的方法，這些作者希望這些細(xì)胞會強(qiáng)烈地增殖。這樣做效果非常好，只是這些細(xì)胞失去了它們的特定屬性，如收縮能力，這意味著它們不再是真正的心肌細(xì)胞。de Vries說，“我想：如果我們能再次關(guān)閉這個(gè)癌基因會怎樣？”這就是所發(fā)生的事情。用這種可以 “開啟”和“關(guān)閉”這個(gè)癌基因方法進(jìn)行的首次實(shí)驗(yàn)取得了巨大成功。
　　de Vries說，“通過向這些心肌細(xì)胞添加一種物質(zhì)，這個(gè)癌基因變得‘活躍’。然后，它們就會失去其特性，并開始快速分裂。通過去除這種物質(zhì)，這個(gè)癌基因被關(guān)閉，它們再次成為能夠跳動(dòng)的心肌細(xì)胞。”這為人類心肌細(xì)胞提供了一個(gè)幾乎取之不盡的來源。
　　更少的動(dòng)物用于實(shí)驗(yàn)
　　這一發(fā)現(xiàn)將使人們能夠更好地研究治療心臟疾病的潛在新藥，因?yàn)樗鼈內(nèi)缃駥?shí)際上可以在真正的人類心肌細(xì)胞上進(jìn)行測試。這可以為減少動(dòng)物實(shí)驗(yàn)做出重要貢獻(xiàn)。出于這個(gè)原因，這項(xiàng)研究得到了荷蘭動(dòng)物實(shí)驗(yàn)替代協(xié)會的資助。
　　對心臟疾病有更深入的了解
　　這項(xiàng)新技術(shù)還使人們能夠非常精確地發(fā)現(xiàn)哪些基因負(fù)責(zé)心肌細(xì)胞的具體特征和這些細(xì)胞的增殖。這將使人們在未來能夠更好地了解心肌細(xì)胞如何發(fā)揮作用，以及房顫等心臟疾病如何產(chǎn)生。這些知識也可用于開發(fā)修復(fù)受損心臟的新方法。
　　參考資料：
　　Niels Harlaar et al. Conditional immortalization of human atrial myocytes for the generation of in vitro models of atrial fibrillation. Nature Biomedical Engineering, 2022, doi:10.1038/s41551-021-00827-5.