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動物實驗大成功!mRNA技術不只能做新冠疫苗,也為修補「1器官」帶來新希望

本文摘自<常春月刊>

文:丁馬

心臟肌肉一旦受損就無法再生,由於心臟捐贈來源有限,20、30年來醫界積極尋找修復心肌細胞的方法。就在新冠mRNA疫苗發展且大量應用後,醫界發現「信使核糖核酸」對細胞下達執行任務指令的方式,竟可以修補心肌細胞,在動物試驗中幾乎讓實驗老鼠的心肌細胞回復到接近正常,為未來心臟修復帶來新希望,研究刊登在《心血管衰老期刊》。

心臟沒有自癒能力

心臟肌肉細胞和身體其他的細胞不同,我們生來就只有一定數量的心肌細胞,且心臟沒有自癒能力。心肌細胞受損或壞死後就無法修補或再生,而且還會在心臟產生疤痕組織,引發多種併發症;近年來雖然有多國的研究團隊尋求幹細胞移植等方式來修補心肌,但效果皆不大,因此,若發生心肌梗塞或其他原因導致心肌壞死,嚴重失去功能者只能等待心臟移植。

美國休士頓大學的研究團隊應用mRNA技術來進行心肌再生的研究。mRNA的新冠疫苗中,信使核糖核酸下的細胞指令,是讓身體製作克制新冠病毒的抗體,而在治療受損的心肌研究中,mRNA技術則是下指令讓心肌細胞修復再生。

透過mRNA技術,修復心肌細胞

過去研究中的心肌修復技術,都是額外培養心肌幹細胞後再植入心臟,但每位患者的修復狀況有明顯差異,研究團隊這次則希望不用額外植入,而是在原本的心臟上培育幹細胞。他們發現兩種突變的轉錄因子:Stemin和YAP5SA,這兩種轉錄因子可增加心肌細胞的複製率,研究團隊運用mRNA技術,將這兩種轉錄因子傳遞到心肌細胞。

這個技術和製作COVID-19新冠疫苗類似,讓mRNA擔任指導細胞核醣體,產生指令蛋白質來發揮作用,心肌修復使用的就是Stemin和YAP5SA轉錄因子。在讓實驗小鼠心臟病發後,研究人員立即將含有轉錄因子的mRNA注射到小鼠的心臟中,發現在24小時內,小鼠心臟細胞複製量至少增加15倍,已出現心肌梗塞的成年小鼠,心肌細胞在一天內迅速複製,有效搶救受損的心臟,一個月內小鼠心臟修復到接近正常的功能,而且幾乎沒有疤痕,這也為人類心肌修復帶來極大希望。

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