最近，哈佛醫學院及其附屬機構布里格姆婦女醫院因涉嫌造假，主動撤回31篇心臟幹細胞相關論文，在生命科學界引起了軒然大波。
幹細胞治療心臟病作為當今醫學領域的熱門研究之一，人們對其寄予了厚望。然而所謂的“c-kit成體心肌幹細胞”（或簡稱“c-kit心肌幹細胞”）居然並不存在，造假者不僅在美國騙取了高額研究經費，而且誤導了全球在這一領域的研究，欺騙了全世界。
跌落神壇的Piero Anversa
不過，隨著輿論的發酵，不少人開始質疑幹細胞技術在治療心臟病方面的潛力。“c-kit心肌幹細胞”涼了，幹細胞治療心臟病還靠譜嗎？通過查閱文獻和諮詢相關領域技術專家，小編做出以下解讀。
c-kit神話破滅不代表“心肌再生”被顛覆
“這一事件的曝光並不是什麼新鮮事，學術界對‘c-kit心肌幹細胞’的調查已經有四、五年了。” 美國北卡羅來納大學教堂山分校（UNC）人類多能幹細胞實驗室學術主任、UNC McAllister心臟研究所副所長錢莉對小編說：“我們一直都不相信c-kit成體心肌幹細胞的存在，現在終於溯本清源了。”
錢莉說，c-kit心肌幹細胞並不存在的結論，在領域內達成共識已有多年，這次終於“被報道出來並引起軒然大波”。但是，錢莉強調：c-kit的神話破滅不代表心肌再生整個領域的顛覆。
錢莉介紹說，科學家們早在一些兩棲動物（如蠑螈）的強大自我再生能力上得到啟發，繼而發現模式生物斑馬魚心臟有自我修復能力[1]，在這方面美國杜克大學Dr. Kenneth Poss實驗室做了許多前瞻性的工作；美國德州西南醫學中心的研究者們還發現，哺乳動物小鼠在出生後一週心臟也有再生能力[2]。
蠑螈有自我再生能力
另外，還有許多實驗室致力於找到在進化過程中可能丟失或未發現的開啟心肌再生的“鑰匙”，如美國貝勒醫學院Dr.James Martin實驗室、英國牛津大學Dr.Paul Riley實驗室、以色列魏茲曼科學院Dr.Eldad Tzahor實驗室，並取得了一些可喜的進展。
開啟心臟修復的“幹細胞鑰匙”不止一把
對心肌再生的探索，全球科學家們開展的研究遠遠超出“c-kit心肌成體幹細胞”。錢莉提醒道，而具體到利用幹細胞技術研究心肌再生這一命題，須廓清的一個事實是，幹細胞治療心臟病的大門並未關閉，而且開啟心肌再生“幹細胞鑰匙”還不止一把。
這是因為，首先，被證明存在謬誤的“尋找c-kit心肌幹細胞”只是諸多嘗試之一，此路不通還有他路——很多科學家正在探索利用胚胎幹細胞、間充質幹細胞以及誘導多能幹細胞等研究心肌再生；第二，人們對幹細胞用於心肌再生的探索並不止於直接分化為心肌細胞，已有研究發現幹細胞的旁分泌作用對心臟修復也有非常重要的作用。
多年來，科學家們在這些方面取得了不少可觀的進展——
胚胎幹細胞是一種全能幹細胞，人類身體中所有的細胞種類都是由它分化而來，其中當然包括心肌細胞。《自然》和《自然生物技術》（Nature Biotechnology）都曾發表胚胎幹細胞治療心臟病的研究成果。
2014年科學家們在《自然》雜誌上向人們展示 [3]，人類胚胎幹細胞衍生的心肌細胞可以使發生梗塞的獼猴心臟再血管化。2018年，《自然生物技術》也發表了類似的成果[4]：華盛頓大學的研究人員發現胚胎幹細胞衍生的心肌細胞形成了新的肌肉，並融入心臟，使心臟再次擁有泵血的功能；在一些動物身上，這些細胞使心臟的功能恢復到了正常值的90%以上。
誘導多能幹細胞（iPSCs或iPS）與胚胎幹細胞具有相似的多能性，日本京都大學教授田中伸彌曾因發現iPS獲得2012年諾貝爾生理學或醫學獎。利用這項技術，科學家們可以用病人自己的體細胞誘導成幹細胞，再在適當條件下定向分化（如心肌細胞等），並用於治療疾病。
誘導多能幹細胞示意圖
美國華盛頓大學的Dr. Charles Murry實驗室多年致力於移植多能幹細胞分化的心肌細胞到受損心肌，並已經在靈長類動物中嘗試取得了振奮人心的效果。美國杜克大學Dr. Nenad Bursac實驗室曾將多能幹細胞分化的心肌細胞和生物材料相結合，製造出3D模擬心肌薄膜，並在大動物模型中開始積極嘗試。
2016年，《科學》旗下的《科學轉化醫學》雜誌上的研究揭示[5]，由誘導多能幹細胞衍生的心肌細胞和內皮細胞創建的“人工心臟組織貼片”可以使動物梗塞心臟部位再生（再次血管化），並且改善了心室功能。
值得一提的是，今年5月，誘導多能幹細胞治療心臟病的全球首個臨床試驗在日本獲得了批准。具體來說，日本政府批准了將誘導多能幹細胞衍生的心肌細胞薄片（0.1毫米）植入到缺血性心肌病患者心臟表層，該臨床試驗預計在2019年3月啟動。
間充質幹細胞也是一種多能幹細胞，可以分化為身體組織中的多種細胞。科學家們發現，間充質幹細胞“魔力”似乎不在於直接分化成心肌細胞，而是分泌多種細胞因子和生長因子，促進心臟的自我修復 [6] 。實際上，間充質幹細胞也是心臟病治療領域目前唯一已經進入臨床實驗的幹細胞。
2018年9月，《幹細胞轉化醫學》對23項臨床研究1148例患者的試驗結果進行了統計分析[7]，結果顯示，間充質幹細胞治療急性心梗和缺血性心力衰竭的整體結果是積極的，患者總體心臟功能有顯著的改善，而且這種療法看起來是安全的。
因噎廢食不可取 未來關注3條路
筆者瞭解到，幹細胞治療心臟病的潛力不僅吸引了大量科研工作者，還牽動著一些企業家的神經；相關的探索也不再侷限於基礎研究領域，在臨床應用上也越來越受到重視。一個例子是，今年5月，醫藥巨頭阿斯利康宣佈與瑞典一家生物公司合作啟動幹細胞治療心臟病的項目[8]。
“還有許許多多的科研工作者，為找到心肌再生的最佳方案而辛勤工作著。”錢莉說，這次的撤稿事件，我們不能杯弓蛇影，把幹細胞治療心臟病一竿子打死；更不該因噎廢食，全盤否認幹細胞在心肌再生中的應用和前景，而應汲取教訓，腳踏實地的做好每一個實驗，認真如實地報道每一個發現。
談及心肌再生領域的未來研究方向，錢莉認為主要有3條可取之路。其一，是找到那把開啟內源心肌細胞自我再生的“鑰匙”，如何讓它們在“需要的時候”（損傷造成的心肌梗死及缺失）重新分裂增殖；其二就是幹細胞療法，這包括植入間充質幹細胞、多能幹細胞分化的心肌細胞及其衍生出來的心肌薄膜、三維立體組織、外泌體等；最後是“在體重編程”，即將受損情況下正要變成瘢痕組織的成纖維細胞轉分化成心肌細胞。
“第二和第三條路，未來科學家們要將進一步立足於提高改進效率、方法和轉化應用，力求安全簡易快捷。”錢莉提醒道。
事實上，幹細胞領域作為發育生物學和細胞生物學的一個交叉分支，已有半個世紀的發展和傳承，一路走來，也一直在不斷自我糾錯中曲折前進。
“心肌再生是一個迫切需要解決的難題，值得研究者投入和努力。”錢莉說，不過，科學道路一向曲折不可能一蹴而就，需要大眾的支持和理解，給予科研工作者們一個正面積極的環境去探索科學的真相。
參考文獻
[1] 美國杜克大學Dr. Kenneth Poss實驗室做了許多前瞻性的工作。
[2] 源自美國德州西南醫學中心Dr. Hesham Sadek實驗室, Dr. Eric Olson實驗室的研究發現。
[3] Nature: Human embryonic-stem-cell-derived cardiomyocytes regenerate non-human primate hearts
[4] Nature Biotechnology: Human embryonic stem cell–derived cardiomyocytes restore function in infarcted hearts of non-human primates, Nature Biotechnology
[5] Science Translational Medicine：Cardiac repair in guinea pigs with human engineered heart tissue from induced pluripotent stem cells
[6] Stem Cell Translational Medicine: Concise Review: Rational Use of Mesenchymal Stem Cells in the Treatment of Ischemic Heart Disease
[7] Stem Cell Translational Medicine: Safety and Efficacy of Adult Stem Cell Therapy for Acute Myocardial Infarction and Ischemic Heart Failure (SafeCell Heart): A Systematic Review and Meta‐Analysis
[8] AstraZeneca, SWIBCoLaunch Stem Cell Cardiovascular Therapy Collaboration
https://www.genengnews.com/gen-news-highlights/astrazeneca-swibco-launch-stem-cell-cardiovascular-therapy-collaboration/81255790
延伸閱讀：事件回放：“c-kit心肌幹細胞”是怎麼涼的？
10月中旬，美國著名生命科學網站STAT爆出“心肌幹細胞”領域大牛，哈佛醫學院再生醫學研究中心前主任皮耶羅·艾佛薩（Piero Anversa）的31篇論文被撤稿，理由是這些論文涉嫌偽造數據。[1]
2001和2003年，這位大牛分別在《自然》（Nature）和《細胞》（Cell）兩個世界頂級學術期刊上說 [2,3]，存在一種心臟幹細胞（被稱為cKit+細胞）能夠分化成心肌細胞，可用於心肌修復。由於皮耶羅在這一領域的權威地位，很多科研人員順著這一思路去尋找所謂的心肌幹細胞。
事實上，這一成果發表兩年後就開始有了爭議，因為其他研究人員始終無法重複這一實驗結果。多年來，學術界對於cKit+心肌成體幹細胞的爭議從未間斷，直到最近的撤稿事件才算是一個終結。這一領域的其他科學家甚至說“心臟裡沒有幹細胞，不要試圖公佈這些結果了”。
撤稿事件意味著學術界確認了共識： cKit+心肌成體幹細胞不存在。各國在其假說基礎上進行的研究都成了空中樓閣；那些迷信權威，明知其實驗無法重複，還“研究”出成果的跟風者此刻也被啪啪打臉。
自此，“心肌幹細胞”算是徹底涼涼了。
參考文獻：
[1] Science: Retract cardiac stem cell papers, Harvard Medical School says
[2]Nature: Bone marrow cells regenerate infarcted myocardium
[3] Cell:Adult Cardiac Stem Cells Are Multipotent and Support Myocardial Regeneration
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