A Latent Cardiomyocyte Regeneration Potential in Human Heart Disease
在发生严重心力衰竭后，心脏通过形成新细胞来修复自身的能力通常极为有限。然而，一项突破性研究为心脏再生医学带来了新的希望。该研究发现，在接受心脏支持泵（如左心室辅助装置，LVAD）治疗后，受损心脏的自我修复能力显著增强，其心肌细胞的再生速度甚至超过了健康心脏。这项具有里程碑意义的研究于2024年11月21日发表于《Circulation》期刊，题为《A Latent Cardiomyocyte Regeneration Potential in Human Heart Disease》。研究团队由德国德累斯顿科技大学、瑞典卡罗林斯卡学院及美国德克萨斯大学西南医学中心等机构的科学家组成。
研究指出，心肌细胞在人类心脏疾病中蕴含着巨大的再生潜力。健康心脏的心肌细胞年更新率仅约0.5%，而终末期心力衰竭患者的这一数值低至健康心脏的1/18至1/50。但植入LVAD的患者心肌细胞更新率可达每年3.1%，是健康心脏的6倍以上。这一发现表明，心脏支持泵不仅能够改善心脏功能，还能激活心肌细胞的再生能力，为开发严重心脏疾病的新疗法提供了有力证据。
研究采用了卡罗林斯卡学院开发的碳定年技术，通过测量心肌细胞基因组DNA中的放射性碳元素（14C）浓度，确定细胞更新率。结果显示，LVAD治疗使患者心脏功能和结构显著改善，心肌细胞再生能力大幅提升。
这一发现为心脏再生医学开辟了全新道路。未来，通过激活心脏的内在再生能力，可能减少患者对心脏移植或机械支持的依赖。尽管目前仅有部分患者对LVAD治疗表现出显著的再生响应，但这一研究无疑为心脏疾病的治疗带来了革命性的变化。
在成年人的心脏中，心肌细胞展现出一种极为有限的再生能力，其年更新率大约仅为0.5%。这表明，人类心脏依靠自身再生心肌细胞以实现自我修复和更新的能力是相对薄弱的。然而，当心脏遭受严重心力衰竭的侵害时，这种 inherent 的再生能力将何去何从？这一问题的答案长期以来一直笼罩在神秘之中。
该研究发现，心脏在受损后，心肌细胞的更新速度竟然比健康心脏还要低。晚期心力衰竭患者的标准治疗方案是通过手术植入左心室辅助装置（LVAD），这种装置能够有效地帮助心脏推动血液流动。然而，令人惊讶的是，研究团队发现，植入心脏泵的患者不仅心脏结构和功能显著改善，而且心脏再生心肌细胞的速度甚至比健康心脏高出六倍。这一惊人的发现表明，心脏可能存在着某种尚未被发现的自我修复机制，仿佛隐藏着一把能够启动自我修复的钥匙。遗憾的是，这种自我修复效应背后的机制目前仍然是一个谜团，没有任何现有的假说能够提供合理的解释。
通常情况下，确定人体细胞的年龄以及区分新旧细胞是一项极具挑战性的任务。该研究基于卡罗林斯卡学院 Jonas Frisén 设计的方法，成功计算出心脏中心肌细胞的更新率。这种方法的科学依据是：1963年《部分禁止核试验条约》签订后，大气中以及我们细胞中的放射性碳元素（14C）的百分比开始稳步下降。随着时间的推移，新生成的细胞中的放射性逐年递减，这使得我们可以利用这一特性来确定细胞的年龄，类似于考古学中的碳十四测年法。
借助这种方法，研究团队通过测量心肌细胞基因组 DNA 中的 14C 浓度并进行建模，分析了52例晚期心力衰竭患者（其中28人植入了左心室辅助装置）的心肌细胞更新情况。结果显示，健康心脏的心肌细胞生成率是终末期心力衰竭患者的18 - 50倍。然而，植入左心室辅助装置（LVAD）的患者显示出心脏功能和结构的显著改善，其心肌细胞更新率比健康心脏增加了6倍。
| 名称 | 货号 | 规格 |
| Donkey Anti-Mouse IgG H&L (Alexa Fluor® 555) preadsorbed | ab150110-500ug | 500ug |
| Alexa Fluor® 488-conjugated AffiniPure™ F(ab‘)2 Fragment Donkey Anti-Rabbit IgG (H+L) (min X Bov,Ck,Gt,GP,Sy Hms,Hrs,Hu,Ms,Rat,Shp Sr Prot) | 711-546-152 | 0.3mg |
| Anti-CYB5R3 antibody [EPR3868] | ab133247-100ul | 100ul |
| Anti-Hemoglobin subunit alpha antibody [EPR3608] | ab92492-100ul | 100ul |
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