责编
酶美
#心力衰竭#
心力衰竭表现为心脏功能减退,心脏排血量减少,不能满足身体机能需求,是世界上致死率最高的疾病。目前世界上大约有三千八百万人患有该疾病,并且人数一直在上升。约一半的的患者在诊断后五年以内死亡。现有的治疗手段远不能满足患者需求,迫切需要更好的治疗方法修复损伤的心脏组织,从而真正地治疗心力衰竭。
心脏组织的再生能力非常有限,这导致了心脏受到损伤(比如心肌梗塞)后,大量心肌细胞死亡但得不到补充,从而引起心脏疤痕形成,影响心脏功能。近期的研究表明,成年心肌细胞主要来源于已有的心肌细胞的分裂增殖。所以弄清心肌细胞增殖机制,激活心肌细胞的增殖能力,从而替换心脏的疤痕组织成为目前心脏再生的重要研究方向。
Hippo信号通路调节细胞增殖与分化,在心脏发育及再生过程中起着非常重要的作用。Martin实验室最早发现在小鼠胚胎发育过程中敲除Hippo信号通路会促进心肌细胞增殖,导致心脏肥大症。后续研究发现,敲除Hippo信号通路能激活小鼠成体心肌细胞的增殖能力,促进心脏损伤后修复。这些研究表明敲除Hippo信号通路对治疗心脏损伤有巨大的治疗潜力。
7月1日,Baylor医学院Martin实验室在ScienceTranslationalMedicine发表了最新研究成果:GenetherapyknockdownofHipposignalinginducescardiomyocyterenewalinpigsaftermyocardialinfarction。他们采用腺病*输入Hippo通路shRNA,降低Hippo通路活性引导心肌细胞的更新。
为了将小鼠中的研究转移到临床,作者选用了猪作为模式动物,进一步研究Hippo信号通路在猪心脏再生中的作用。相比于小鼠,猪心脏的结构与大小与人心脏更接近,同时心脏的各种生理功能及心脏衰竭的表型也与人心脏类似。采用AAV9作为基因治疗的载体,通过RNA干扰技术在心肌细胞中特异性敲低Hippo信号通路基因Sav。同时,为了降低手术的带来的损伤,作者使用了基于NOGA3D导向系统的导管介入式的注射方式,将Sav的干扰RNA直接注射到心脏的疤痕的边界区域。研究发现,敲低Sav基因能够激活心肌细胞的增殖分裂,减少心脏的纤维化疤痕,增加疤痕区域的血管生成。相对于对照组的心脏功能在损伤后持续下降,基因治疗组的心脏功能得到了逐步的恢复。病*注射三个月后,治疗组的心脏功能比对照组提升了~14%。临床上,这样的提升会显著改善病人的生活质量。
在心脏领域,对基因治疗的副作用还有一些担忧。有研究发现有些基因治疗方式在小鼠中没有副作用,但在大型动物中却引起心率失常。上述治疗方式并没有引起心率失常,同时仔细检查其它器官包含肝脏、肾脏、肺,没有发现明显的炎症反应及肿瘤的生成。
总的来说,这种治疗方式相对安全有效,是靶向Hippo信号通路的基因治疗进入临床的重要的一步。
原文链接: