超級基因喚醒心臟再生神話

倪顯麗

目前全世界有心力衰竭患者1.17億，其中我國有2 997.1萬，占全世界總數的25.6%。隨著人口老齡化進程的加快和高血壓、冠心病等心血管病發病率的上升，心力衰竭的發病率逐年增高，65歲以上可達6%～10%，心衰正在成為21世紀危害人類健康最主要的疾病之一。

有專家預測，到2030年將有960萬人因心衰而死亡，占死亡人口總數的14.2 %。此外，在未來20年，吸煙者的數量預計也將增加，這也是心臟病繼續穩居頭號殺手的原因。在發達國家，65歲以上的老人中，有1/5的人晚年生活都受益于器官移植技術；在美國，近5 000萬接受過各種形式的人工器官替代療法，使生命得以延續。

細胞療法，帶來曙光

人得病的實質是細胞受損，因為人生病首先反映在人體的組織和器官上，而構成組織和器官的恰恰是細胞。細胞療法描述的是往一個組織中引入新的細胞以治療疾病的過程。血液中的白細胞有的只能活幾小時，腸黏膜細胞的壽命為3天，肝細胞壽命為500天，而腦與骨髓里的神經細胞壽命有幾十年。細胞受損導致基因受損，是人得病的必然邏輯，而細胞的修復需要120～180天。

細胞療法的意義重大，這個領域的競爭也極其激烈。但心臟自我重生已經不再遙不可及，只需干細胞助我們一臂之力。法國巴黎喬治醫院的研究團隊在兩位心衰患者的心臟內植入了“補丁”，這些“補丁”由人類胚胎干細胞的衍生細胞構成，而干細胞是所有器官的源頭。這一細胞療法會帶來什么樣的新希望？有朝一日，衰弱疲乏的心臟將重煥生機，健康如昨。換句話說，新鮮細胞逐漸向心臟細胞轉型，完成修復心肌、重啟收縮的任務，解決心力衰竭的難題。

在安全方面，研究團隊相當自信，但是療效目前還很難評估。研究團隊是在一次病人需要開胸的冠狀動脈旁路移植手術（即冠狀動脈搭橋手術）過程中安放“補丁”的。目前看來，安放“補丁”后病人的情況的確有所好轉。病人心臟里究竟發生了什么，研究人員還一無所知。畢竟這些“補丁”不再是干細胞，卻又尚未完成心臟細胞的華麗轉身。安放后這些“補丁”不太可能一下子就占據受損的區域，制造出新組織來。這些細胞在一個陌生的環境里很可能會死亡，但是在消失之前，它們或許會像迷你制藥廠那樣，制造大量分子來激活某些原先沉睡的自然修復渠道。一旦肌體修復開始工作，心臟自我修復也就啟動了。

干細胞使心臟能自我修復

心臟是人體的核心器官，有人把它比喻成發動機，也有人把它比喻成一個泵。所謂的心力衰竭，通俗點說就是這個發動機或者這個泵動力不足了。它不能把血液很好地送到身體其他的器官，而出現了一些不適癥狀。對于終末期心衰患者的治療，目前主要通過心臟移植來實現，但心臟移植存在供體少、等待時間長、排異反應大等問題，不僅病人痛苦，還會給家庭造成巨大的經濟負擔。

事實上，我們的心臟雖然生死攸關，卻無法依靠自己的力量修修補補！相比之下，我們的肝、皮膚，甚至其他肌肉卻都生生不息。人在20歲時，心臟每年至多只能再生1%的肌肉細胞……隨著年齡增長，這個百分比更是直線下降。這樣一來，一旦發生心肌梗死，數億心肌細胞就會死亡，空出一片纖維化區域，那里的組織不會再生，也不會再跳動。所以外來的“援手”不可或缺。

但是也有專家批評法國巴黎喬治醫院的研究團隊利用胚胎干細胞的試驗操之過急。米歇爾·普索就是其一，他任職于法國國家健康與醫學研究所，他堅持認為應該利用更進一步向心肌分化的細胞，才能摘取醫學界的圣杯：受損組織的真正替代品！于是他在動物身上實踐他的理念，使用的是更進一步分化的胚胎干細胞，經觀察得出，當這些干細胞被植入后，“越來越多的細胞移入心肌內部，徹底轉變為心臟細胞。纖維化區域也大片消失”。

給心臟肌肉打一針“強心針”

事實上，向心臟引入新細胞的設想由來已久。20年來，全世界的科學家都在從事這類研究。只是這些研究集中在骨髓細胞上：一來骨髓細胞更易提取，因為直接來源于病人的骨頭；二來沒有任何排異風險。

法國圖盧茲大學附屬醫院的心臟外科專家杰羅姆·龍卡利使用的正是骨髓里的間充質干細胞。他認為這些細胞足以改善受損的心臟組織。他的治療無需打開胸腔，只需用導管將細胞注入冠狀動脈即可。但可惜的是，仍有85%的細胞死亡……只有其中一些將會分化。“目前，我們顯然還無法重新創造出一個完整的心臟。但是對于健康組織和所有細胞都不再跳動的纖維化組織之間的‘過渡區域，我們能改善其收縮性。” 杰羅姆·龍卡利指出。

重塑心臟細胞的基因，創造出一種變異器官，使之能夠自動更新或更高效地收縮，這正是基因療法的目標。這一療法一旦成功，能令數百萬深受心力衰竭或心肌梗死威脅的患者受益。目前，有200名病人嘗試了這一療法。

從理論上來說，這一方法無甚出奇：醫生借助一個媒介（通常是一種無害的病毒），將一種新基因導入心肌細胞的DNA。只不過他們并非要阻礙“患病”基因，而是給心臟提供“超級基因”，幫助它戰勝缺陷。這些缺陷或者由收縮乏力的心肌細胞引起，或者與一部分該類細胞遭到破壞有關。

第一批臨床試驗中，有一例瞄準為一個在心臟收縮放松中至關重要的酶編碼的基因，這種酶在心力衰竭病患身上活性降低。基因療法的目標是增加這種酶的表達。2011年，美國研究的首批結果令人振奮，基因治療不僅令患者的生活質量大大改善，而且住院率減少了50%。但是最新的結果則喜憂參半……這并不奇怪，在未知領域，先驅者很少會一蹴而就。

另一種方法也引起科學界的強烈興趣：強化心肌細胞里的DNA，使心肌細胞變得更耐用，甚至刺激它自我更新。目標？找出與預防細胞死亡并促進重生的分子相關的基因。在93個因心肌梗死引發嚴重心力衰竭的美國人身上進行的一項試驗證實，心臟噴射血流的能力有了改善。要知道在這么前沿的試驗中，為謹慎起見，所用的劑量都極少，所以這一結果令人鼓舞。基因改良心臟或許才剛剛開始而已。