撰文丨王聰
編輯丨王多魚
排版丨水成文
在發生嚴重心力衰竭後，心臟透過形成新細胞來修復的能力非常低。然而，一項最新研究發現，在接受心臟支援泵的治療後，受損心臟透過產生新的心肌細胞進行自我修復的能力顯著提高，甚至高於健康心臟。
該研究於2024年11月21日發表於Circulation期刊，論文題為：A Latent Cardiomyocyte Regeneration Potential in Human Heart Disease。論文作者來自德國德累斯頓科技大學、瑞典卡羅林斯卡學院及美國德克薩斯大學西南醫學中心等機構。
這項研究表明，心肌細胞在人類心臟疾病中具有巨大的再生潛力，為開發嚴重心臟疾病的新療法提供了可能性 。
成年人心臟中的心肌細胞具有低水平的再生能力，年更新率約為0.5%。因此，人類心臟透過再生心肌細胞進行自我更新的能力非常有限。但是，當心髒受到嚴重心力衰竭的損害時，這種再生能力會發生什麼改變，尚不得而知。
該研究發現，心臟在受損後，細胞更新的速度甚至比健康心臟還要低。晚期心力衰竭患者的標準治療是透過手術植入有助於推動血液的泵，即所謂的左心室輔助裝置（LVAD）。
然而，令人驚訝的是，研究團隊發現，植入這種心臟泵的患者，他們的心臟結構和功能有了顯著改善，更重要的是，他們的心臟再生心肌細胞的速度甚至比健康心臟高出六倍。
研究團隊表示，這一發現表明，心臟可能存在著啟動自我修復的隱藏鑰匙。但這種自我修復效應背後的機制目前仍然未知，也沒有任何假說能夠解釋這一效應。
通常情況下，我們很難確定人體細胞的年齡，也很難確定這些細胞中哪些是新的，哪些是舊的。該研究基於卡羅林斯卡學院Jonas Frisén設計的方法，能夠計算心臟中心肌細胞的更新率。
該方法基於一個事實——1963年《部分禁止核試驗條約》簽訂，此後，大氣中以及我們細胞中的放射性碳元素（ 14 C）的百分比一直在穩步下降。每過一年，新生成的細胞中的放射性就會減少一點，這意味著可以利用這一點來給細胞確定年代，類似於考古學中碳十四鑑定法。
利用這一點，研究團隊透過測量心肌細胞基因組DNA中的 14 C濃度並建模， 在 52例晚期心力衰竭患者（其中28人植入了左心室輔助裝置）中確定了他們心肌細胞的更新情況。結果顯示，健康心臟的心肌細胞的生成率是終末期心力衰竭患者的18-50倍。然而，植入了左心室輔助裝置（LVAD） 的患者的顯示出 心臟功能和結構的顯著改善，其心肌細胞更新率比健康心臟增加6倍。
這一發現為開發嚴重心臟疾病的新療法提供了可能性，透過刺激心臟在受損後自我修復的能力，幫助病人擺脫心臟移植或對人工心臟、心臟泵等機械支援的依賴。
論文連結：
https://www.ahajournals.org/doi/10.1161/CIRCULATIONAHA.123.067156
