干细胞解锁肥厚型心肌病奥秘

肥厚型心肌病（HCM）是一种原因不明的心肌疾病，有猝死风险，根据左心室流出道有无梗阻分为梗阻性及非梗阻性肥厚型心肌病，可能与遗传有关。西奈山Icahn医学院的科学家，利用先进的干细胞技术制造了一个HCM模型。

干细胞科学家在实验室创造了一种类似于人体心脏的组织，帮助研究人员了解了突发疾病的机制，包括尚且病因不明的肥厚型心肌病。

HCM与多种遗传性疾病有关联性

最新发现一种叫做cardiofaciocutaneous综合征（CFC）的遗传性疾病，由一个BRAF突变基因引起。根据美国国立卫生研究院的研究，这种情况是十分罕见的。全球只有不到300例。它会导致头部，面部，皮肤和主要肌肉包括心脏的异常。

为了了解更多关于HCM和各种遗传疾病的关系，西奈山科学家将三名CFC患者的皮肤细胞转化成多功能干细胞，然后转换成负责心脏跳动的细胞。该模型用于探索CFC与常见遗传疾病的关联性研究，包括努南综合征，其特点是不寻常的面部特征，身材矮小，心脏缺损，骨骼畸形。

“目前，还没有治疗遗传性HCM的有效手段，” Mindich儿童与发展研究院主任，西奈山Icahn医学院基因遗传学家Bruce D. Gelb表示：“如果我们的研究是正确的，我们也许有能力通过阻止特定的细胞信号来有效的治疗HCM。”

Gelb博士认为大约40%的CFC病人也患有HCM（研究中的三个CFC病人有两个同时患有HCM。）虽然尚未有充分的研究证据证明，但Gelb博士认为，这是一个致命的关联。目前研究的主要目标是了解细胞声纳通路RAS/MAPK在HCM患者与CFC和其他如努南综合征、科斯特罗综合征以及其他类似疾病的关联中所扮演的角色。

成纤维细胞刺激心肌肥大

观察这些心肌细胞的病变过程，Gelb博士和他的团队发现，其中一些变化是由一种与纤维细胞类似的细胞相互作用产生胶原蛋白和其他蛋白质引起的。

尽管心肌细胞主要负责泵血，成纤维细胞依然是心脏组织的一个重要组成部分。“这些成纤维细胞样细胞产生一种叫做TGF-β的蛋白质生长因子。这种因子反过来导致心肌细胞肥大或者增长。”Gelb博士说

基于之前的研究观察，Gelb博士的团队认为过渡肥大是“细胞自治”的现象，这意味着这是心肌细胞固有的属性。“基于我们建立的细胞模型，我们发现成纤维细胞在给心脏细胞发出信号使其增大的过程中起着关键性作用，”Gelb博士表示：“这是完全出乎意料的发现。”

当然，这对治疗的影响也是非常深远的。“我们可以利用捆绑在蛋白质上的抗体阻止TGF-β。通过这样的治疗手段，心肌细胞就不再肥大，”Gelb博士表示：“但我们还不确定对一些临床上不受BRAF或者RAS影响的HCM是否有效果。”本质上，BRAF或者RAS是一系列帮助将信号从细胞表面受体运输到细胞核的DNA中细胞蛋白。

更令人吃惊的是，通过研究发现，这个系统其实形成了一个信号圈，成纤维细胞触发了生长因子的释放，导致心肌细胞肥大，反过来，又促使成纤维细胞释放更多的生长因子。Gelb博士还未证实信号圈的最后一步，但成纤维细胞的刺激作用在小鼠模型试验中，并没有表达RAS的突变。如果这个信号圈是存在的，Gelb博士表示，可能会有新的理论和更广阔的RAS型和非RAS型HCM治疗干预前景。至少理论上是这样，可以用一种方法治愈两种类型的HCM。

HCM患者发病多在20-40岁之间，成人10年的存活率为80%，小儿为50%。其中，患者<10岁者年死亡率为8%，患者<14岁者年死亡率6%，患者>14岁者年死亡率1%。年龄越小猝死几率越大。希望这种治疗方法能早日用于临床，拆除患者身上的定时炸弹。

来源：动脉网（微信号：vcbeat）   作者：周梦亚