出品|搜狐健康
作者|洪瑞祺
编辑|吴施楠
让受损心脏重新生成新的心肌细胞,正在从实验室设想走向临床验证。
近期,据《Nature》近期报道及Texas Heart Institute公开信息心脏再生基因疗法迎来关键进展:全球首个以诱导新生心肌细胞为目标的临床试验已经启动。与此同时,海外多家生物技术公司也在推进类似方向,希望通过基因疗法或RNA技术,激活心脏自身修复能力,为心力衰竭治疗寻找新的可能。
这项进展之所以受到关注,是因为心脏一直被认为是最难“再生”的器官之一。不同于皮肤、肝脏等组织,成年人的心肌细胞分裂能力非常有限。一旦心肌梗死或长期心脏损伤造成心肌细胞死亡,受损区域往往会被瘢痕组织替代,心脏泵血功能也可能随之下降。
心脏为什么难以“长回来”?
人体很多组织都有一定修复能力。皮肤破损后可以愈合,肝脏也有较强再生能力。但心脏不同。
成年人的心肌细胞再生能力很弱。心肌梗死或长期心脏损伤后,死亡的心肌细胞往往会被瘢痕组织替代。瘢痕可以帮助心脏维持结构,却不能像正常心肌一样收缩和泵血。随着时间推移,心脏泵血能力下降,患者可能逐渐发展为心力衰竭。
因此,心脏再生研究真正想解决的,是如何让已经“沉默”的心肌细胞重新具备增殖和修复能力。
新疗法不是“补细胞”,而是尝试松开“刹车”
这类新疗法的思路,并不是向心脏里直接移植一批新细胞,而是通过基因调控,让心肌细胞重新进入生长和分裂状态。
目前走在最前面的项目,采用的是病毒载体递送方式。研究人员把一段特定RNA送入心肌细胞,用来降低某个抑制细胞分裂的基因表达。动物实验中,研究团队在小鼠和猪模型里观察到心脏功能改善。尤其是在猪心肌梗死模型中,相关疗法使射血分数有所提高,并伴随瘢痕减少和心肌细胞增殖相关迹象。
这些动物实验数据,是它能够进入临床试验的重要基础。不过,从动物实验走到患者身上,仍然是完全不同的挑战。
多家公司押注心脏再生,路线并不相同
除了已经进入临床试验的项目,海外还有多家公司在推进心脏再生基因疗法。
目前走在最前面的是Medley Therapeutics。Texas Heart Institute公开信息显示,其在研疗法采用腺相关病毒载体,把调控心肌细胞增殖的遗传指令递送到心脏中,目标是激活心脏自身修复通路。该项目已经进入一期临床试验,用于缺血性心衰患者。
另一家公司Heqet Therapeutics则押注微小RNA路线。它开发的是非编码RNA药物,主要面向急性心肌梗死等心血管疾病,希望通过调控多个基因网络,让心肌细胞重新获得修复能力。
还有团队尝试用水凝胶等材料,将治疗分子更集中地递送到心脏受损部位,减少对其他组织的影响。也就是说,心脏再生研究并不是只有一条路,而是在病毒载体、微RNA、脂质纳米颗粒和局部递送材料之间同时推进。
这些路线的共同目标,是让受损心肌不只是“维持现状”,而是尝试重新启动修复过程。
进入临床试验,不等于已经证明有效
不过,这并不意味着“心脏已经可以再生”得到了证明。临床试验首先要回答的,仍然是安全性和初步有效性:疗法能否安全递送到心脏?是否会引发严重不良反应?心脏功能改善是否真实存在?
更关键的是,如果心脏功能出现改善,还需要进一步判断这种改善是否真的来自新心肌细胞生成。部分研究人员认为,动物实验中看到的DNA复制或细胞核变化,并不一定等同于心肌细胞完成分裂。
同时,心脏不是简单的一团肌肉,它还涉及血管、神经、电传导、免疫反应和力学结构。即便心肌细胞能够增殖,也必须形成有序结构,并与原有心肌同步工作,否则可能带来心律失常等风险。
因此,心脏再生进入临床试验,是一个重要信号,但还不是终点。它真正值得关注的地方,是科学家正在用更明确的基因疗法和RNA技术,尝试回答一个更具体的问题:受损心肌到底能不能被安全、有效地修复?
参考资料:
Nature. Gene therapies to fix failing hearts gain steam after years in the doldrums.
Texas Heart Institute. The Texas Heart Institute at Baylor College of Medicine Leads First-in-Human Gene Therapy Trial to Regenerate Damaged Heart Tissue.
ClinicalTrials.gov. NCT06831825: Study Assessing Left Ventricular Administration of a Genetic Medicine Directing Organ Regeneration in Heart Failure.
《中国科学报》:《全球首个!让心脏“长”出新细胞的人体临床试验启动》。