超級(jí)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(guó)有2 997.1萬，占全世界總數(shù)的25.6%。隨著人口老齡化進(jìn)程的加快和高血壓、冠心病等心血管病發(fā)病率的上升，心力衰竭的發(fā)病率逐年增高，65歲以上可達(dá)6%～10%，心衰正在成為21世紀(jì)危害人類健康最主要的疾病之一。

有專家預(yù)測(cè)，到2030年將有960萬人因心衰而死亡，占死亡人口總數(shù)的14.2 %。此外，在未來20年，吸煙者的數(shù)量預(yù)計(jì)也將增加，這也是心臟病繼續(xù)穩(wěn)居頭號(hào)殺手的原因。在發(fā)達(dá)國(guó)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(shù)；在美國(guó)，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(xù)。

細(xì)胞療法，帶來曙光

人得病的實(shí)質(zhì)是細(xì)胞受損，因?yàn)槿松∈紫确从吃谌梭w的組織和器官上，而構(gòu)成組織和器官的恰恰是細(xì)胞。細(xì)胞療法描述的是往一個(gè)組織中引入新的細(xì)胞以治療疾病的過程。血液中的白細(xì)胞有的只能活幾小時(shí)，腸黏膜細(xì)胞的壽命為3天，肝細(xì)胞壽命為500天，而腦與骨髓里的神經(jīng)細(xì)胞壽命有幾十年。細(xì)胞受損導(dǎo)致基因受損，是人得病的必然邏輯，而細(xì)胞的修復(fù)需要120～180天。

細(xì)胞療法的意義重大，這個(gè)領(lǐng)域的競(jìng)爭(zhēng)也極其激烈。但心臟自我重生已經(jīng)不再遙不可及，只需干細(xì)胞助我們一臂之力。法國(guó)巴黎喬治醫(yī)院的研究團(tuán)隊(duì)在兩位心衰患者的心臟內(nèi)植入了“補(bǔ)丁”，這些“補(bǔ)丁”由人類胚胎干細(xì)胞的衍生細(xì)胞構(gòu)成，而干細(xì)胞是所有器官的源頭。這一細(xì)胞療法會(huì)帶來什么樣的新希望？有朝一日，衰弱疲乏的心臟將重?zé)ㄉ鷻C(jī)，健康如昨。換句話說，新鮮細(xì)胞逐漸向心臟細(xì)胞轉(zhuǎn)型，完成修復(fù)心肌、重啟收縮的任務(wù)，解決心力衰竭的難題。

在安全方面，研究團(tuán)隊(duì)相當(dāng)自信，但是療效目前還很難評(píng)估。研究團(tuán)隊(duì)是在一次病人需要開胸的冠狀動(dòng)脈旁路移植手術(shù)（即冠狀動(dòng)脈搭橋手術(shù)）過程中安放“補(bǔ)丁”的。目前看來，安放“補(bǔ)丁”后病人的情況的確有所好轉(zhuǎn)。病人心臟里究竟發(fā)生了什么，研究人員還一無所知。畢竟這些“補(bǔ)丁”不再是干細(xì)胞，卻又尚未完成心臟細(xì)胞的華麗轉(zhuǎn)身。安放后這些“補(bǔ)丁”不太可能一下子就占據(jù)受損的區(qū)域，制造出新組織來。這些細(xì)胞在一個(gè)陌生的環(huán)境里很可能會(huì)死亡，但是在消失之前，它們或許會(huì)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(fù)渠道。一旦肌體修復(fù)開始工作，心臟自我修復(fù)也就啟動(dòng)了。

干細(xì)胞使心臟能自我修復(fù)

心臟是人體的核心器官，有人把它比喻成發(fā)動(dòng)機(jī)，也有人把它比喻成一個(gè)泵。所謂的心力衰竭，通俗點(diǎn)說就是這個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)或者這個(gè)泵動(dòng)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(xiàn)了一些不適癥狀。對(duì)于終末期心衰患者的治療，目前主要通過心臟移植來實(shí)現(xiàn)，但心臟移植存在供體少、等待時(shí)間長(zhǎng)、排異反應(yīng)大等問題，不僅病人痛苦，還會(huì)給家庭造成巨大的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。

事實(shí)上，我們的心臟雖然生死攸關(guān)，卻無法依靠自己的力量修修補(bǔ)補(bǔ)！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(shí)，心臟每年至多只能再生1%的肌肉細(xì)胞……隨著年齡增長(zhǎng)，這個(gè)百分比更是直線下降。這樣一來，一旦發(fā)生心肌梗死，數(shù)億心肌細(xì)胞就會(huì)死亡，空出一片纖維化區(qū)域，那里的組織不會(huì)再生，也不會(huì)再跳動(dòng)。所以外來的“援手”不可或缺。

但是也有專家批評(píng)法國(guó)巴黎喬治醫(yī)院的研究團(tuán)隊(duì)利用胚胎干細(xì)胞的試驗(yàn)操之過急。米歇爾·普索就是其一，他任職于法國(guó)國(guó)家健康與醫(yī)學(xué)研究所，他堅(jiān)持認(rèn)為應(yīng)該利用更進(jìn)一步向心肌分化的細(xì)胞，才能摘取醫(yī)學(xué)界的圣杯：受損組織的真正替代品！于是他在動(dòng)物身上實(shí)踐他的理念，使用的是更進(jìn)一步分化的胚胎干細(xì)胞，經(jīng)觀察得出，當(dāng)這些干細(xì)胞被植入后，“越來越多的細(xì)胞移入心肌內(nèi)部，徹底轉(zhuǎn)變?yōu)樾呐K細(xì)胞。纖維化區(qū)域也大片消失”。

給心臟肌肉打一針“強(qiáng)心針”

事實(shí)上，向心臟引入新細(xì)胞的設(shè)想由來已久。20年來，全世界的科學(xué)家都在從事這類研究。只是這些研究集中在骨髓細(xì)胞上：一來骨髓細(xì)胞更易提取，因?yàn)橹苯觼碓从诓∪说墓穷^；二來沒有任何排異風(fēng)險(xiǎn)。

法國(guó)圖盧茲大學(xué)附屬醫(yī)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(zhì)干細(xì)胞。他認(rèn)為這些細(xì)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(dǎo)管將細(xì)胞注入冠狀動(dòng)脈即可。但可惜的是，仍有85%的細(xì)胞死亡……只有其中一些將會(huì)分化。“目前，我們顯然還無法重新創(chuàng)造出一個(gè)完整的心臟。但是對(duì)于健康組織和所有細(xì)胞都不再跳動(dòng)的纖維化組織之間的‘過渡區(qū)域，我們能改善其收縮性?！?杰羅姆·龍卡利指出。

重塑心臟細(xì)胞的基因，創(chuàng)造出一種變異器官，使之能夠自動(dòng)更新或更高效地收縮，這正是基因療法的目標(biāo)。這一療法一旦成功，能令數(shù)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(yī)生借助一個(gè)媒介（通常是一種無害的病毒），將一種新基因?qū)胄募〖?xì)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(jí)基因”，幫助它戰(zhàn)勝缺陷。這些缺陷或者由收縮乏力的心肌細(xì)胞引起，或者與一部分該類細(xì)胞遭到破壞有關(guān)。

第一批臨床試驗(yàn)中，有一例瞄準(zhǔn)為一個(gè)在心臟收縮放松中至關(guān)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?；虔煼ǖ哪繕?biāo)是增加這種酶的表達(dá)。2011年，美國(guó)研究的首批結(jié)果令人振奮，基因治療不僅令患者的生活質(zhì)量大大改善，而且住院率減少了50%。但是最新的結(jié)果則喜憂參半……這并不奇怪，在未知領(lǐng)域，先驅(qū)者很少會(huì)一蹴而就。

另一種方法也引起科學(xué)界的強(qiáng)烈興趣：強(qiáng)化心肌細(xì)胞里的DNA，使心肌細(xì)胞變得更耐用，甚至刺激它自我更新。目標(biāo)？找出與預(yù)防細(xì)胞死亡并促進(jìn)重生的分子相關(guān)的基因。在93個(gè)因心肌梗死引發(fā)嚴(yán)重心力衰竭的美國(guó)人身上進(jìn)行的一項(xiàng)試驗(yàn)證實(shí)，心臟噴射血流的能力有了改善。要知道在這么前沿的試驗(yàn)中，為謹(jǐn)慎起見，所用的劑量都極少，所以這一結(jié)果令人鼓舞?；蚋牧夹呐K或許才剛剛開始而已。