心脏肿瘤学的新前沿：强力蛋白保护心脏细胞免受化疗损伤

心脏肿瘤学的新前沿：强力蛋白保护心脏细胞免受化疗损伤心脏肿瘤学的兴起及其挑战"随着化疗越来越有效，我们有了越来越多的癌症幸存者。"药理学和医学助理教授、该论文的共同第一作者SangGingOng解释说："但不幸的是，很多幸存者现在都有心力衰竭的问题。"这种不幸的趋势导致了一个新领域的出现，即心脏肿瘤学，它主要研究化疗药物对心脏细胞线粒体的伤害机制。研究小组试图从另一个角度进行探索：为什么有些患者的心脏对损害具有免疫力？他们的细胞是否具有独特的保护功能？人类诱导多能干细胞衍生的心脏细胞（心肌细胞）显示心脏蛋白肌动蛋白（红色）和肌钙蛋白T（绿色）以及细胞核（蓝色）。图片来源：改编自研究论文揭示心脏细胞保护机制首先，研究小组发现，当心脏细胞受到化疗压力时，线粒体酶会移动到细胞核中，这是一种不寻常的现象。然而，研究人员并不确定这种酶的迁移是造成细胞损伤的原因，还是保护细胞的原因，共同第一作者、UIC生物化学与分子遗传学系主任JaleesRehman博士解释说："我们真的不知道它会向哪个方向发展。"为了澄清这种模糊性，研究小组创造了专门针对细胞核、绕过线粒体的酶的版本。他们发现，这种有意的酶迁移强化了细胞，有效提高了细胞的存活率。在源自人类干细胞的心脏细胞和接受化疗的小鼠身上都观察到了这种保护机制。这似乎是心脏细胞抵御化疗损伤的一种新机制。新的临床可能性和未来研究这一发现意味着新的临床潜力。医生可以对个别患者进行分析，以确定他们的心脏细胞（由个性化干细胞创建）是否可以通过将线粒体中的酶转移到细胞核中来保护自己免受化疗的伤害。这一过程包括抽取患者的血液，从血细胞中制造干细胞，然后使用这些个性化干细胞生成与患者自身心脏细胞基因相同的心脏细胞。雷曼说："在实验室中评估化疗造成的损伤以及从线粒体进入这些心脏细胞核的酶的移动，将有助于确定患者对化疗的可能反应。"对于保护不足的患者，也许可以通过增加酶的移动和强化心脏细胞来加强保护。研究人员很高兴能开展进一步的研究，以确定这种方法是否能帮助预防高血压和心脏病发作等其他疾病对心脏造成的损害，以及是否能应用于血管等其他细胞。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1372391.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1372391.htm

研究人员首次发现癌细胞抵抗化疗的机制

研究人员首次发现癌细胞抵抗化疗的机制研究人员首次观察到癌细胞如何通过破坏微管（绿色）来抵抗旨在阻止细胞分裂的化疗。但癌细胞非常狡猾，它们已经开发出了确保治疗并非总是有效的方法。现在，新南威尔士大学悉尼分校的研究人员首次观察到了癌细胞抵抗化疗效果的一种机制。该研究的通讯作者彼得-冈宁（PeterGunning）说："抗微管化疗通常会将机械臂分解成多个枢纽，将染色体拉向多个方向，而不是正常的两个方向。由此产生的混乱阻碍了染色体向两个子细胞的正常分离，并诱导细胞凋亡或程序性细胞死亡"。研究人员发现，癌细胞利用一种巧妙的技术继续分裂，从而避免了化疗的影响。冈宁说："我们发现，癌细胞利用细胞边缘（称为细胞皮质）提供的机械力来克服常用化疗的影响，因为化疗会阻碍细胞在分裂过程中分离染色体的能力。"当微管发生断裂时，癌细胞会激活一个信号，使"臂"伸向细胞边缘，拉动细胞皮层，使断裂的微管重新组合在一起。这使得臂能够稳定下来，并产生必要的力量，以物理方式抓住染色体并将其拉入每个子细胞，确保癌细胞的繁殖。研究人员在注意到一种用于治疗神经母细胞瘤（一种儿童癌症）的特定微管靶向药物增强了化疗效果后，怀疑这种机制的存在。但是，在他们之前的研究中，成像技术还不够先进，无法证实他们的猜测。"我们需要对癌细胞进行细胞分裂时的良好成像，以便实时观察染色体、微管和细胞结构发生了什么变化，"冈宁说。"这让我们相当惊讶，因为我们没想到癌细胞的这种机制会以这种方式被用来克服癌症疗法，但我们可以看到它在我们眼前发生。"大剂量化疗通常能有效阻止癌细胞分裂。然而，在剂量较低的情况下--比如说，当病人出现化疗毒性而需要减少剂量时，细胞就可以利用这种天生的生存机制，研究人员认为这是细胞生物学的一个基本组成部分。冈宁说："我们认为这是一种后备机制，它的进化使任何细胞都能克服少量的微管破坏，并确保其能够存活。恰巧癌细胞利用它避开了抗微管化疗"。研究人员正致力于开发与当前化疗药物联合使用的药物，以关闭抗药性机制。"通过攻击癌细胞建立的力量生成机制，我们希望能够让癌症疗法更有效地发挥作用，"冈宁说。"实际上，我们已经成立了一家公司，能够开发出攻击这种救援机制所需的药物，使抗微管化疗能够更有效地发挥作用，并有望改善患者的预后。"这项研究发表在《当代生物学》（CurrentBiology）杂志上。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1391933.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1391933.htm

研究人员发现成年人的心脏无法再生的原因

研究人员发现成年人的心脏无法再生的原因随着小鼠心脏细胞的成熟，被称为核孔的通信途径的数量急剧减少。尽管这可能会保护器官免受破坏性信号的影响，但它也可能会阻止成人心脏细胞的再生。这是匹兹堡大学和匹兹堡大学医学院（UPMC）的科学家进行的新研究的结果。PC版：https://www.cnbeta.com/articles/soft/1330451.htm手机版：https://m.cnbeta.com/view/1330451.htm

研究人员通过重新编程疤痕细胞逆转心脏病发作的损害

研究人员通过重新编程疤痕细胞逆转心脏病发作的损害新研究的关键涉及让像这样的成纤维细胞转化为健康的心脏组织，从而帮助恢复其弹性仅在美国，每40秒就有一个人心脏病发作，这意味着找到一种方法来预防和减少这些心脏事件的损害是科学家们的主要优先事项。虽然大量的研究用于预防心脏病发作，但我们现在看到对如何在心脏遭受损害后进行修复的调查，特别是心脏病发作后形成的疤痕组织。这是因为留下的疤痕组织比健康的心脏组织更加坚硬。由于它的弯曲度较小，它可能会限制心脏的正常功能，并导致未来的并发症。今年早些时候，澳大利亚的研究人员发现了一种通过提高弹性蛋白来对抗大鼠心脏疤痕的方法，弹性蛋白是一种使一些身体组织具有弹性的物质。在该研究中，心脏疤痕缩小并变得更加灵活，使心脏恢复到接近其正常功能。这项新研究是由杜克大学（DU）的研究人员进行的，他们研究了成纤维细胞的功能，这些细胞参与形成结缔组织和疤痕组织。他们的计划是使用一种涉及RNA的过程，称为细胞重编程，这将使成纤维细胞在心脏病发作后重新变成健康的心脏组织。此前，该技术不仅被研究用于心脏修复工作，还被研究用于恢复中风患者的运动功能、伤口修复等等。然而，在与小鼠的合作中，他们发现成年成纤维细胞对重新编程有抵抗力，而幼年成纤维细胞则没有这种情况。他们发现，这种差异涉及一种被称为Epas1的蛋白质氧传感器，它使成年细胞无法遵循重编程指令。当Epas1在成体细胞中被抑制时，它们成功地进行了转化。监督这项研究的杜克大学医学院医学和病理学副教授康拉德-霍奇金森说："当我们逆转了成纤维细胞的老化过程，基本上使成纤维细胞认为它们再次年轻，我们将更多的成纤维细胞转化为心肌。"随着Epas1被抑制，研究小组将RNA包送入心脏病发作的小鼠体内。RNA包含将成纤维细胞转化为健康心脏组织的重新编程指令，并被包裹在外泌体中，外泌体是在整个身体内发现的囊状结构。"外泌体有点像购物袋，"Hodgkinson说。"细胞把很多东西塞进一个大球里，向其他细胞发送和发出信号。它们是细胞之间相互交流的一种方式。""该技术被证明是成功的。"Hodgkinson说："我们能够通过逆转心脏中成纤维细胞的老化来恢复心脏病发作后失去的几乎所有心脏功能。"因为这项研究不仅采用了细胞重编程，而且还采用了一种逆转衰老对一些细胞的影响的方法，研究人员说，这些发现可能对医学的其他领域产生影响，包括再生大脑中的神经元，以及逆转某些皮肤病的皮肤疤痕。该研究已发表在《生物化学杂志》上。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1355769.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1355769.htm

研究人员将新生儿心脏干细胞用于治疗克罗恩病

研究人员将新生儿心脏干细胞用于治疗克罗恩病不同类型的干细胞，包括造血干细胞（发育成血细胞）、间充质干细胞（制造和修复软骨、骨骼和骨髓脂肪）和诱导多能干细胞，已被用于临床试验和医学治疗。芝加哥安-罗伯特-卢瑞儿童医院（AnnandRobertH.LurieChildren'sHospitalofChicago）的研究人员在一项新研究中，从废弃的心脏组织中提取了新生儿间充质干细胞（nMSCs），并将其用作治疗肠炎的新型疗法。该研究的通讯作者阿伦-夏尔马（ArunSharma）说："新生儿心源性间充质干细胞已被用于修复受伤心脏的临床试验，但这是首次在炎症性肠道疾病模型中研究这些有效细胞。我们的研究结果令人鼓舞，无疑为治疗慢性炎症性肠病提供了一个新平台。"先前的研究表明，从一个人身上提取的间充质干细胞（MSCs）用于另一个人（异体干细胞）是治疗某些免疫疾病的安全、有效的方法。但研究也表明，从老年患者身上提取的间充质干细胞与从年轻人身上提取的细胞相比，分化能力较弱。因此，研究人员使用了新生儿细胞或从出生后四周内的新生儿身上提取的细胞。在对患有先天性心脏病的新生儿进行心脏手术时，胸腺（位于心脏前上方并制造白细胞的器官）的一部分会被切除并丢弃，被丢弃的组织是间充质干细胞的良好来源。在目前的研究中，研究人员将这些源自心脏的nMSCs直接注射到小鼠小肠中类似克罗恩病的炎症病灶中。他们发现，注射后病灶炎症明显减轻，并促进了肠粘膜的伤口愈合。克罗恩病等慢性炎症性肠病通常采用皮质类固醇抗炎药、抗微生物药、免疫抑制剂和抗体疗法等综合疗法进行治疗。然而，联合用药会产生副作用，有些患者还会产生抗药性。研究人员说，他们的新疗法可以从侧面解决这些问题。由于nMSCs是直接注入肠道的，因此目前的治疗需要手术。研究人员的下一步工作是开发一种通过静脉注射干细胞的方法。在这种治疗方法进入临床试验之前，还需要进行更多的动物实验。夏尔马说："最终，我们的目标是在克罗恩病的症状和体征出现之前，利用这种细胞类型进行治疗，同时也作为一种预防措施。我们还可能将这种方法应用于其他炎症性疾病。潜力是巨大的，我们很高兴能继续前进。"这项研究发表在《先进治疗学》（AdvancedTherapeutics）杂志上。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1374025.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1374025.htm

研究人员展示了可按需生长造血干细胞的人工胚胎心脏系统

研究人员展示了可按需生长造血干细胞的人工胚胎心脏系统造血干细胞捐赠是一项重要的医疗程序，但它却受到持续短缺的影响。新南威尔士大学(UNSW)的研究人员现在展示了一种模仿胚胎心脏的微流控设备是如何产生造血干细胞前体的，而这可以让造血干细胞按需生产。PC版：https://www.cnbeta.com/articles/soft/1316115.htm手机版：https://m.cnbeta.com/view/1316115.htm