控制“开启”与“关闭”癌基因 使繁殖人类心肌细胞得到突破性进展
发布时间：
2022-01-10
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在一项新的研究中，来自荷兰莱顿大学医学中心的研究人员成功地大规模培养人类心肌细胞。这是一项非凡的成就，因为在体外进行心肌细胞增殖是非常困难的。通过使用一种特殊的技术，他们构建出一个取之不尽的人类心肌细胞来源，为心脏疾病的研究提供了许多新的机会。相关研究结果于2022年1月6日在线发表在Nature Biomedical Engineering期刊上，论文标题为“Conditional immortalization of human atrial myocytes for the generation of in vitro models of atrial fibrillation”。
单克隆的产生和选择，图片来自Nature Biomedical Engineering, 2022, doi:10.1038/s41551-021-00827-5。
论文通讯作者、莱顿大学医学中心的Antoine A. F. de Vries博士和他的同事们研究了心脏疾病---房颤。他们使用的工具之一是实验室动物。de Vries说，“这有很多缺点。使用实验动物是有社会成本的，动物护理是昂贵的，而且动物的心肌细胞在许多方面的表现与人类心肌细胞不同。”因此，他们更愿意使用人类心肌细胞，但由于这些细胞在体内几乎没有增殖，更不用说在实验室里，他们根本无法获得足够的心肌细胞用于研究。
开关
通过使用一种将一个癌基因插入心肌细胞的DNA中的方法，这些作者希望这些细胞会强烈地增殖。这样做效果非常好，只是这些细胞失去了它们的特定属性，如收缩能力，这意味着它们不再是真正的心肌细胞。de Vries说，“我想：如果我们能再次关闭这个癌基因会怎样？”这就是所发生的事情。用这种可以 “开启”和“关闭”这个癌基因方法进行的首次实验取得了巨大成功。
de Vries说，“通过向这些心肌细胞添加一种物质，这个癌基因变得‘活跃’。然后，它们就会失去其特性，并开始快速分裂。通过去除这种物质，这个癌基因被关闭，它们再次成为能够跳动的心肌细胞。”这为人类心肌细胞提供了一个几乎取之不尽的来源。
更少的动物用于实验
这一发现将使人们能够更好地研究治疗心脏疾病的潜在新药，因为它们如今实际上可以在真正的人类心肌细胞上进行测试。这可以为减少动物实验做出重要贡献。出于这个原因，这项研究得到了荷兰动物实验替代协会的资助。
对心脏疾病有更深入的了解
这项新技术还使人们能够非常精确地发现哪些基因负责心肌细胞的具体特征和这些细胞的增殖。这将使人们在未来能够更好地了解心肌细胞如何发挥作用，以及房颤等心脏疾病如何产生。这些知识也可用于开发修复受损心脏的新方法。
参考资料：
Niels Harlaar et al. Conditional immortalization of human atrial myocytes for the generation of in vitro models of atrial fibrillation. Nature Biomedical Engineering, 2022, doi:10.1038/s41551-021-00827-5.
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