再生醫學(33):microRNA顯神通 一個月讓心臟再生

心肌梗塞是由心臟冠狀動脈的突然阻塞引起,是導致心力衰竭的主要原因。國軍台中總醫院心臟科主任賴昭宏指出,心肌梗塞是指供應心臟養分的冠狀動脈阻塞,心肌無法獲得足夠的養分及氧氣,造成心肌缺氧以至於壞死,進而導致心臟功能受損,極容易發生心律不整而猝死。

因此對於急性心肌梗塞的病人,儘快把阻塞的血管完全打通,使正要壞死的心肌組織恢復血流灌注,才能挽救更多的心肌組織,減少日後心臟衰竭及心律不整的機率。

不過,透過藥物、冠狀動脈導管插入術等重建術,會導致越來越多的倖存患者出現心臟永久性結構性損傷,並可能導致心臟衰竭等嚴重後果。

動物能夠再生心臟 關鍵在於microRNA

近日,英國倫敦國王學院的研究人員發表研究表明,他們找到了心肌梗塞後誘導心肌細胞再生的方法。成果是基於之前的研究,發現心肌細胞增殖是受microRNA (miRNA)所控制。相關研究結果發表在《Nature》上。

大自然中的許多生物,像是魚和蠑螈等生物就不存在心臟永久性受損的問題,因為他們可以再生心臟。研究團隊從這一點得到靈感,開始思考是什麼遺傳物質能夠促使器官的再生,並結合過往研究,鎖定了關鍵microRNA (miRNA)。

施打microRNA的豬1個月心臟功能恢復

研究小組在豬心肌梗塞後,透過腺相關病毒載體,向豬的心臟輸送了一小塊microRNA-199a的遺傳物質。結果發現,豬的心臟功能在1個月後,幾乎完全恢復。

論文作者Mauro Giacca教授說:「microRNA方法不是施打進去來分化細胞,而是誘導心肌細胞自行去分化和增殖,刺激心臟修復。在經歷了多次幹細胞再生心臟失敗後,這是第一次在大型動物上看到真實的心臟修復。」

在解剖學結構上,豬心臟和人的很相似,並且由於物種關係相對較遠,物種間傳播疾病的可能性降低了很多,所以這是第一次實驗證明,可以透過使用有效的遺傳藥物來實現心臟再生。

當然,Giacca教授也強調:「我們還需要一段時間才能進行臨床試驗,仍然需要學習如何將RNA作為一種合成分子應用於大型動物,然後再應用於患者。但我們已經知道,它在小鼠模型上效果很好。」

參考資料:MicroRNA therapy stimulates uncontrolled cardiac repair after myocardial infarction in pigs

期刊小檔案:《Nature》是世界上最早的科學期刊之一,也是全世界最權威及最有名望的學術期刊之一,首版於1869年11月4日。雖然今天大多數科學期刊都專一於一個特殊的領域,《Nature》是少數依然發表來自很多科學領域的一手研究論文的期刊。

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文/林以璿 圖/林以璿

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