超级基因唤醒心脏再生神话

倪显丽

目前全世界有心力衰竭患者1.17亿，其中我国有2 997.1万，占全世界总数的25.6%。随着人口老龄化进程的加快和高血压、冠心病等心血管病发病率的上升，心力衰竭的发病率逐年增高，65岁以上可达6%～10%，心衰正在成为21世纪危害人类健康最主要的疾病之一。

有专家预测，到2030年将有960万人因心衰而死亡，占死亡人口总数的14.2 %。此外，在未来20年，吸烟者的数量预计也将增加，这也是心脏病继续稳居头号杀手的原因。在发达国家，65岁以上的老人中，有1/5的人晚年生活都受益于器官移植技术；在美国，近5 000万接受过各种形式的人工器官替代疗法，使生命得以延续。

细胞疗法，带来曙光

人得病的实质是细胞受损，因为人生病首先反映在人体的组织和器官上，而构成组织和器官的恰恰是细胞。细胞疗法描述的是往一个组织中引入新的细胞以治疗疾病的过程。血液中的白细胞有的只能活几小时，肠黏膜细胞的寿命为3天，肝细胞寿命为500天，而脑与骨髓里的神经细胞寿命有几十年。细胞受损导致基因受损，是人得病的必然逻辑，而细胞的修复需要120～180天。

细胞疗法的意义重大，这个领域的竞争也极其激烈。但心脏自我重生已经不再遥不可及，只需干细胞助我们一臂之力。法国巴黎乔治医院的研究团队在两位心衰患者的心脏内植入了“补丁”，这些“补丁”由人类胚胎干细胞的衍生细胞构成，而干细胞是所有器官的源头。这一细胞疗法会带来什么样的新希望？有朝一日，衰弱疲乏的心脏将重焕生机，健康如昨。换句话说，新鲜细胞逐渐向心脏细胞转型，完成修复心肌、重启收缩的任务，解决心力衰竭的难题。

在安全方面，研究团队相当自信，但是疗效目前还很难评估。研究团队是在一次病人需要开胸的冠状动脉旁路移植手术（即冠状动脉搭桥手术）过程中安放“补丁”的。目前看来，安放“补丁”后病人的情况的确有所好转。病人心脏里究竟发生了什么，研究人员还一无所知。毕竟这些“补丁”不再是干细胞，却又尚未完成心脏细胞的华丽转身。安放后这些“补丁”不太可能一下子就占据受损的区域，制造出新组织来。这些细胞在一个陌生的环境里很可能会死亡，但是在消失之前，它们或许会像迷你制药厂那样，制造大量分子来激活某些原先沉睡的自然修复渠道。一旦肌体修复开始工作，心脏自我修复也就启动了。

干细胞使心脏能自我修复

心脏是人体的核心器官，有人把它比喻成发动机，也有人把它比喻成一个泵。所谓的心力衰竭，通俗点说就是这个发动机或者这个泵动力不足了。它不能把血液很好地送到身体其他的器官，而出现了一些不适症状。对于终末期心衰患者的治疗，目前主要通过心脏移植来实现，但心脏移植存在供体少、等待时间长、排异反应大等问题，不仅病人痛苦，还会给家庭造成巨大的经济负担。

事实上，我们的心脏虽然生死攸关，却无法依靠自己的力量修修补补！相比之下，我们的肝、皮肤，甚至其他肌肉却都生生不息。人在20岁时，心脏每年至多只能再生1%的肌肉细胞……随着年龄增长，这个百分比更是直线下降。这样一来，一旦发生心肌梗死，数亿心肌细胞就会死亡，空出一片纤维化区域，那里的组织不会再生，也不会再跳动。所以外来的“援手”不可或缺。

但是也有专家批评法国巴黎乔治医院的研究团队利用胚胎干细胞的试验操之过急。米歇尔·普索就是其一，他任职于法国国家健康与医学研究所，他坚持认为应该利用更进一步向心肌分化的细胞，才能摘取医学界的圣杯：受损组织的真正替代品！于是他在动物身上实践他的理念，使用的是更进一步分化的胚胎干细胞，经观察得出，当这些干细胞被植入后，“越来越多的细胞移入心肌内部，彻底转变为心脏细胞。纤维化区域也大片消失”。

给心脏肌肉打一针“强心针”

事实上，向心脏引入新细胞的设想由来已久。20年来，全世界的科学家都在从事这类研究。只是这些研究集中在骨髓细胞上：一来骨髓细胞更易提取，因为直接来源于病人的骨头；二来没有任何排异风险。

法国图卢兹大学附属医院的心脏外科专家杰罗姆·龙卡利使用的正是骨髓里的间充质干细胞。他认为这些细胞足以改善受损的心脏组织。他的治疗无需打开胸腔，只需用导管将细胞注入冠状动脉即可。但可惜的是，仍有85%的细胞死亡……只有其中一些将会分化。“目前，我们显然还无法重新创造出一个完整的心脏。但是对于健康组织和所有细胞都不再跳动的纤维化组织之间的‘过渡区域，我们能改善其收缩性。” 杰罗姆·龙卡利指出。

重塑心脏细胞的基因，创造出一种变异器官，使之能够自动更新或更高效地收缩，这正是基因疗法的目标。这一疗法一旦成功，能令数百万深受心力衰竭或心肌梗死威胁的患者受益。目前，有200名病人尝试了这一疗法。

从理论上来说，这一方法无甚出奇：医生借助一个媒介（通常是一种无害的病毒），将一种新基因导入心肌细胞的DNA。只不过他们并非要阻碍“患病”基因，而是给心脏提供“超级基因”，帮助它战胜缺陷。这些缺陷或者由收缩乏力的心肌细胞引起，或者与一部分该类细胞遭到破坏有关。

第一批临床试验中，有一例瞄准为一个在心脏收缩放松中至关重要的酶编码的基因，这种酶在心力衰竭病患身上活性降低。基因疗法的目标是增加这种酶的表达。2011年，美国研究的首批结果令人振奋，基因治疗不仅令患者的生活质量大大改善，而且住院率减少了50%。但是最新的结果则喜忧参半……这并不奇怪，在未知领域，先驱者很少会一蹴而就。

另一种方法也引起科学界的强烈兴趣：强化心肌细胞里的DNA，使心肌细胞变得更耐用，甚至刺激它自我更新。目标？找出与预防细胞死亡并促进重生的分子相关的基因。在93个因心肌梗死引发严重心力衰竭的美国人身上进行的一项试验证实，心脏喷射血流的能力有了改善。要知道在这么前沿的试验中，为谨慎起见，所用的剂量都极少，所以这一结果令人鼓舞。基因改良心脏或许才刚刚开始而已。