作者丨唐一尘
本来，研究人员试图关闭一种允许癌症扩散的基因，但却不小心打开了它，结果同样出现180度大转弯。
该基因在小鼠心脏中过度活跃和发挥功能，触发了心脏细胞的再生。
2020年4月14日，研究人员在发表于《自然—通讯》的论文中指出，由于成年人心脏一旦受损通常无法自我修复，因此这可能代表着能首次治愈心脏病的重大进展。
心力衰竭每年影响全球约2300万人，目前尚无治愈方法。
心脏病发作后，一个成年人的心脏会失去多达10亿个心肌细胞。
与其他器官不同，成人的心脏不能自我再生，因此这些细胞永远不会被取代，它们的损失降低了心脏的力量，并导致疤痕形成、心力衰竭，最终患者死亡。
“科学家一直在努力让心脏细胞增殖。目前的心脏病治疗方法都不能逆转心脏组织的退化，只能延缓疾病进展。现在，我们已经找到了一种方法，可以在小鼠模型上实现逆转。”该研究负责人、英国剑桥大学的Catherine Wilson说。
在哺乳动物细胞中，自我复制的细胞周期受到严格控制。当细胞开始不受控制地自我复制时，癌症就会发生，而Myc基因在这一过程中起着关键作用。
众所周知，Myc基因在绝大多数癌症中都过于活跃，许多研究都在试图将控制Myc基因作为一种癌症治疗手段。
当研究人员在小鼠模型中使Myc基因过度活跃时，他们看到了它对肝脏和肺等器官的癌变影响：大量细胞在几天内开始复制。
但在心脏里，什么也没有发生。
他们发现，心肌细胞中Myc基因的活动依赖于细胞内另一种名为细胞周期蛋白T1（Cyclin T1）的蛋白质的水平，这种蛋白质是由一种名为Ccnt1的基因制造的。
而当Ccnt1和Myc基因同时表达时，心脏进入再生状态，细胞开始复制。
“当这两个基因同时在成年小鼠的心肌细胞中过度表达时，我们看到了心肌细胞数量的大量增加。”Wilson说。
利用一种被称为ChIP的新一代测序技术，研究人员能够观察Myc基因在心脏细胞中的作用。
它能产生一种被称为转录因子的蛋白质，能与特定细胞中的DNA结合并激活基因表达。
但是，尽管蛋白质结合成功，心脏细胞并没有开始自我复制，因为蛋白质不能激活基因表达。原因是对基因表达至关重要的Cyclin T1在心脏中缺乏。
于是，在心脏细胞中加入过度活跃的Myc基因会导致细胞开始增殖。
在成年小鼠心脏细胞中，Myc和Cyclin T1基因对细胞复制至关重要。绿色表示细胞在复制。图片来源：Cathy Wilson
“目前的治疗方案都无法逆转心脏组织的退化。心脏无法自我再生是一个重大问题。” Wilson说，“我们发现，即使在心脏中打开了Myc基因，也没有其他的工具可以让它工作，这可能是心脏癌症如此罕见的原因之一。现在我们知道缺失了什么，就可以添加它，让心脏细胞复制。”
研究人员希望该研究能推动心脏病基因疗法的前进。“我们希望使用短期的、可切换的技术启动心脏中的Myc和Cyclin T1基因。这样我们就不会留下任何可能不经意间导致癌症形成的痕迹。”Wilson说。
相关论文信息：
http://dx.doi.org/10.1038/s41467-020-15552-x
