为什么心脏移植后会出现不规则的心跳

全世界对干细胞进行了大量研究，希望能够使无法再生的受损身体部位恢复活力。在经历过心脏病发作的成年人中，受损的心脏肌肉仍然是受损的区域之一。一旦由于心脏病发作期间血液流动受限而使心脏组织的一部分受伤，那么治疗方法就将使心脏的功能恢复到先前的水平。干细胞是有前途的，因为可以对其进行处理以产生健康的细胞来替代患病的细胞。没有其他单元能够实现这一承诺。在临床上可以进行干细胞治疗以实现心脏再生之前，有几个问题需要解决，一个主要障碍是要理解为什么将iPS细胞衍生的心肌细胞移植到心脏后两到四周会出现不规则的异常心跳。

信州大学的市村肇(Hajime Ichimura)领导的一个研究小组认为，造成这种现象的原因可能是“由于移植后细胞特性的变化”。为了进行调查，研究小组从iPS细胞中制备了心肌细胞。心肌开始形成二十天。在第二十天，研究人员收获了细胞并冷冻保存。实验在体外和体内进行。他们在两周，四周和第十二周观察了细胞。体外生长的样品是片状或二维的，还准备了3D样品，使其在体内的形式更接近移植物。

该研究小组还使用了在体内实验中生长了20天的解冻细胞。他们将细胞移植到大鼠心脏，观察两周，四周和第十二周的预后。这些体内实验对健康的心脏以及诱发心肌梗塞的心脏进行了试验，众所周知，心肌梗塞被称为心脏病发作。

对应的作者Shiba Yuji Shiba教授此前曾在该论文中从事过心脏移植研究：iPS细胞衍生的心肌细胞的同种异体移植可再生《自然》杂志上发表的2016年灵长类动物心脏。他说：“对干细胞的研究已经进行了将近20年，直到最近科学家们才开始对临床机制进行了解。”

先前的猕猴研究指出了第2周到第4周之间的心律不齐。据认为，心律失常是由移植细胞的活性引起的。心脏病发作期间的心律不齐通常被称为“重新进入”，或者当心脏内部的电流过干草并在心脏内部循环时。研究移植细胞心脏心律失常的前两个小组认为这不是由再次进入引起的，而是移植细胞的活性。因此，该小组着手通过根据时间点观察各个单元的属性来查找原因。

他们创造了源自胚胎干细胞的心肌细胞，并观察了其电学性质。由iPS细胞制成的心肌细胞有两种类型。顾名思义，“工作型”会收缩并放松以产生精力。另一个称为“节点状”，其作用类似于电动起搏器。请看图1、3和5。

体内第十二周后，移植物开始生长，但移植后立即很小。在第十二周，小移植物已经长大，主要由工作型细胞组成。到那时，类节点细胞已明显减少。研究人员认为，心律失常会减少，这是因为淋巴结样细胞的数量和活性降低，导致多余的电活动降低。

那么为什么节点样细胞会减少体内呢?他们尝试了许多实验，但找不到令人满意的解释。他们最终发现的一种解释是，通过观察移植前增殖细胞的比例，SHOX2含量很高。查看移植后两周的KI-67阳性细胞百分比，可以观察到节点样细胞在移植后不会繁殖。

该小组通过PCAtools分析在RNA水平确认了这一点。他们研究了人类胎儿心脏RNA和人类成年心脏RNA。他们在大鼠体内测试了移植物中的组织。在体外，样品增加。在体内，它也增加到超过1800，而在体外，它增加了15。KCNJ2和MYL7是起作用的细胞标志物，会增加。基因表达研究证实了其他研究，即移植后工作型细胞显着增加。

　　免责声明：本文由用户上传，与本网站立场无关。财经信息仅供读者参考，并不构成投资建议。投资者据此操作，风险自担。 如有侵权请联系删除！