就在幾十年前,心臟病發作好比“在鬼門關前打個轉”,結果常常生死難料。近年醫學的進步幫助更多的病人挺過了這一關,但這并不意味著可以從此高枕無憂。
心臟由人體最有力、持久、穩定的肌肉和組織構成,但同時它又非常脆弱——養分、氧氣,一刻都不能少。這也難怪,每天泵出約8噸血液的工作可不輕松。而一旦冠狀動脈閉塞,血流中斷便會造成缺氧,如果缺氧時間過長,部分心肌就會壞死,再難恢復。這就是所謂的心肌梗塞。
這時,人體的自我修復機制挺身而出,可惜并沒有幫上多少忙:心肌壞死處重新長出的平滑肌不具有彈性,無法像心肌一樣收縮和舒張,只會在心臟上留下永久的僵硬傷痕。而接下來,這顆“受傷的心”的其余心肌不得不更努力地工作。在這樣的惡性循環之下,由于僵硬或無力,心臟將無法有效地泵血,最終出現心力衰竭。
如今,心力衰竭已經成為老年人的高發病,且無法徹底治愈。據國外統計,一旦被確診為心力衰竭,近一半的患者活不過5年。但是,近年的生物學研究提出了一個新的方向:利用干細胞喚醒受損的心臟,再生新的心肌。目前,已有數百家機構展開臨床試驗,力爭第一個發現心肌再生的方法,這是一個充滿渴望、競爭與不確定性的領域。“心”的開始
事實上,心肌再生只是干細胞研究領域中的一小部分。
干細胞堪稱機體的起源,是具有自我更新能力、能夠高度分化的功能細胞。根據干細胞所處的發育階段不同,可以分為胚胎干細胞和成體干細胞,胚胎干細胞具有全能性,能成長為人體220種細胞的任意一種。
神乎其神的胚胎干細胞堪稱生命的起點,它們在完成“造人”任務后便悄然離場,成體干細胞才是陪伴我們終生的好伙伴。
成體干細胞存在于機體的許多組織器官中,正常情況下大多處于休眠狀態,在病理或外因誘導下可以表現出不同程度的再生和更新能力。正是它保持著組織器官生長衰老的平衡,維持其結構和功能的穩定。比如皮膚、肝臟、骨骼肌和骨髓這些需要不停新陳代謝、更新換代的崗位上,它們的數量很多。令人遺憾的是,在心臟和大腦中卻難覓干細胞的蹤影,這些器官一旦受損將無法自愈。
傳統觀點認為,成年人的心肌細胞無法分裂增殖,有死無生所以只會越來越少,即使最強壯的運動員也不例外。但是新的證據表明,心臟里也存在干細胞,也有一定程度的新生,只可惜再生率實在太低,才一直被“忽略不計”。
然而,在某一個生命階段里,心臟重生并不是什么難事。得克薩斯大學西南醫學中心的薩德克發現,切下一天大的小鼠的心尖(即心臟錐體形的尖,它朝向左前下方,略圓鈍,主要由左心室構成),缺失的部分能夠再長回來,完好如新。
對不同日齡的小鼠進行同樣的手術,結果發現,7天以及更大的小鼠經受的損傷是不可恢復的。小鼠的7天相當于人類的幾個月,這個實驗也從另一個側面說明了為何初生嬰兒在心臟手術之后痊愈的幾率更高。
沒有人知道這樣了不起的生存能力為什么會隨著哺乳動物的成長而消逝(某些魚類終生擁有這種超級再生能力),當前擺在科學家面前的挑戰就是:如何喚醒這個長期被遺忘的再生機制。“心”的活力
胚胎干細胞研究,目前受到各國法律與社會倫理道德的限制,無法大展身手,因此絕大多數試驗使用的都是來自病人自身的骨髓或外周血的成體干細胞。
2000年,有醫生在治療14名巴西病人時,從他們的髖骨中提取干細胞,通過導管直接注射到他們受損的心臟里。之后不到2個月,這些病人的心臟功能都得到明顯改善,部分病人的心臟泵血功能甚至加倍。11個月后,其中一名病人因為其他原因死亡,醫生解剖他的身體后發現,他的心臟中正在形成新的心血管。
另外,一個德國的研究小組曾將參加臨床試驗的急性心肌梗塞病人隨機分成兩組:骨髓干細胞注射治療組和對照組。結果發現試驗開始后4個月,前者總體的心臟泵血功能改善值顯著高于對照組,1年后的心肌梗塞復發率也低于對照組。
荷蘭的研究人員甚至使用了從病人腹部脂肪中提取的干細胞。在將其注射進病人的心臟后,也達到了減少心臟損傷、增加供血量和改善器官運作能力的效果。
當然,傳來的也不全是好消息,最近一項包括18項臨床研究的薈萃分析顯示,骨髓來源干細胞對缺血性心臟病心功能的改善僅為3.6%。很多這一領域的科學家都相信,干細胞只不過是心臟的“好幫手”,它們能加快心臟自我康復的進程,尚沒有從根本上解決問題。
醫學界的“萬用細胞”——干細胞給心血管再生領域帶來了一絲曙光,我們應該做的,就是既不要過早地宣布勝利,也不要過早地放棄希望。這條未知的路上充滿了亟待解決的謎題,但無論如何,干細胞研究是近年來生命科學中發展最快的領域之一,這意味著奇跡可能隨時出現。