斑马鱼成心脏病患救星

编译／韦士塔

人类心脏的心肌细胞失去功能和死亡，是心脏疾病患者死亡的主因。新生儿的心肌细胞仍可再生以补偿受损的心肌细胞，但成人的心肌再生能力极低，一旦心脏病发作、心肌梗塞，受损的心肌很难复原；心脏受损后，心脏细胞会被纤维母细胞取代，也就是纤维化，导致心脏功能受损。

目前，对人类心脏再生的研究重点主要是干细胞和细胞治疗。干细胞移植，可提供心肌细胞、内皮组织细胞再生所需的前置细胞。不过，干细胞治疗仍面临一些瓶颈，例如干细胞数量是否能有效增加。

图说：人类心脏受损后，无法自行修复。图／法新社

澳洲雪梨「张任谦心脏研究所」（VictorChangCardiacResearchInstitute）的研究人员，希望从其他生物寻找心脏受损的新疗法，例如两栖类和鱼类，因为它们的肢体和内脏在受伤后能够再生。研究团队发现，斑马鱼的基因能让心脏中的细胞进行分裂和繁殖，使受损心肌愈合，甚至在切除部分心脏后，还能在几周内再生形成新的心肌组织，甚至连伤疤都完全修复。

研究团队负责人、再生医学研究员菊地和（KazuKikuchi）指出，斑马鱼有许多器官与哺乳类相似，这种鱼类的基因型态也与人类非常接近，约有7成的人类基因可在斑马鱼的基因组合中找到对应的序列。因此，解码斑马鱼基因的功能，有助提高对遗传性出血性血管扩张症、白血症、肌肉萎缩症、肿瘤、癌症等疾病的了解。

图说：外科手术是人类修复心脏的主要方式。图／法新社

研究团队在发表于《科学》（Science）期刊的报告指出，他们对斑马鱼的染色体进行基因定序，发现其染色体具有KLF1蛋白质，有修复心脏的功能；研究团队把KLF1蛋白质从斑马鱼的染色体中移除后，其心脏受伤时便无法自行修复。

KLF1蛋白质无法阻止心脏病发作，但这项实验证实，KLF1蛋白质能在心脏受伤后改变代谢，让细胞再次分裂并制造新细胞，使受损的细胞再生，防止心脏功能进一步下降。

研究团队也发现，KLF1在心脏的早期发育中不会产生作用，这种再生功能只会在心脏损伤后才开启，这代表心脏损伤后的再生与心脏的发育过程不同。

图说：斑马鱼的基因型态与人类相似，适合进行基改等科学研究。图／美联社

菊地和表示：「KLF1蛋白质就像人类体内的一个神秘开关，心脏受伤时，这个开关会自动开启，允许心肌细胞在心脏受伤后分裂和繁殖；心脏完全愈合时，这个开关就会关闭。」

该研究所的心脏病学部门负责人葛拉罕（BobGraham）表示，研究团队发现这个重要的蛋白质，是「一项令人难以置信的成就」；他认为，人类在进化过程中失去一些能力，例如自行修复心脏，但如果能找出具体原因，或许将可利用这种蛋白质造福心脏病患者。

菊地和表示：「斑马鱼具有令人难以置信的心脏修复能力，我们正在研究其运作原理、与哪些基因有关；这个惊人的发现，有朝一日可能会彻底改变心脏病的治疗方式。」

图说：斑马鱼的基因能让心脏细胞进行分裂和繁殖，修复心脏。图／美联社

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