心脏病治疗法可望突破!心脏病高居全球死亡率第一,台湾中央研究院以刺激4个“微型核醣核酸”(microRNA)的方式,成功找到能快速促进人类与老鼠心肌细胞成熟生长的创新方法,未来将有助于治疗心肌细胞坏死,或衰竭的心脏病患。
心肌细胞不能自体复制 心肌坏死治疗难
心脏病在台湾排名十大死因第2位(仅次于癌症),以及个别器官死亡原因首位。以心肌梗塞为例,大量的心肌细胞在缺血几个小时内就会死亡,即使病人接受溶血栓药物,或心导管手术治疗,也无法恢复正常功能,甚至会心脏衰竭,只能等待换心。另外,临床上也常见癌症病患因为施打化疗药物,而产生心脏毒性副作用,造成心肌细胞坏死,病情加重。
人类心肌细胞无法自体复制,目前科学界克服的方式是以胚胎干细胞和“诱导式多潜能干细胞”(iPS cells),促使分化成为“心肌前驱细胞”。可是,心肌前驱细胞不具备成熟的肌节构造和间隙接合蛋白,只产生胚胎期电生理讯号,收缩力微弱且无法共同跳动,不仅无法提供药理与毒理测试,亦无法提供心脏疾病细胞治疗的细胞来源,更有可能导致病患心律不整。
干细胞研究向前迈进!中研究创新方法受瞩目
然而,中研究生物医学科学研究所谢清河研究员研究团队历时9年,终于突破上述困境。研究团队利用刺激miR-125b、 miR-199a、miR-221及miR-222等4种“微型核醣核酸”的方式,成功诱导胚胎干细胞衍生之心肌前驱细胞发育形成成熟的心肌细胞,用于治疗不会产生心律不整的副作用。而且,实验证实此创新方法能让老鼠心肌细胞于3天成熟、人类心肌细胞于21天成熟。
这项研究成果9月时被国际新锐期刊《细胞报告》(Cell Reports)选为封面论文。本身也是台大医院心血管外科兼任主治医生的谢清河表示,此研究成果未来可用在心脏疾病致病机转的探讨、新药开发、药物与毒物测试、干细胞疗法及个人化治疗上。这项方法预计于2019年开始人体试验,最快在2022年用于治疗心脏病患者。