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【bio-news】Science：新生鼠心脏有完全再生能力

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Science：新生鼠心脏有完全再生能力

译者：Docofsoul
《新科学家》2011年2月24日19:00报道

为什么风马牛不相及的新生乳鼠与斑马鱼竟会有神似之处？因为它们“心心相印”——即其心脏都有自愈能力。而这种能力对于成年哺乳动物来说是不存在的。本研究发现可能催生人类心脏疾病新疗法。

趁早下手（照片来源：SPL）

一些鱼类与两栖动物类，比如说斑马鱼吧，在心脏受损时其组织能够再生，并且这种心脏自我修复能力终其一生存在。成年哺乳动物则不然，虽然其晶胚也拥有这种再生能力。非常有趣的是，发育中的哺乳动物晶胚的心脏在分化为四腔室前，与斑马鱼的双腔心脏非常相似。

为发现哺乳动物在出生后是否仍然保持其心脏组织再生能力，位于达拉斯的美国德州大学西南医学中心的Enzo Porrello及其同事将研究对象定为新生乳鼠。

他们把一天鼠龄的小鼠心脏切去一块（大约为左心室的15%）。21天后解剖小鼠取出心脏检查，研究小组发现心脏的99%已经成功再生。

为确定再生后的心脏是否工作良好，研究小组将心脏受损的其它新生乳鼠与接受假手术（未触及心脏）的小鼠作了比较。术后两个月，超声心动图显示再生的心脏在功能上与未受损的心脏势均力敌、难分伯仲。

早期损失

当研究小组对7天鼠龄的小鼠重复该手术时，心脏自愈现象并未出现，提示在这个年龄再生能力已经丧失。

研究小组尚不理解再生究竟是怎样出现的，但是，当他们在显微镜下研究新生乳鼠的心脏细胞时，他们观察到一天鼠龄小鼠的受损心脏细胞继续保持分化；相比之下，成年小鼠的心脏则发生肿胀并形成瘢痕组织。

Porrello指出，成年哺乳动物的心脏能够在某种程度上更新受损细胞，但是无法更新心脏病发作后的十亿个左右细胞。“我们的研究首次以实验证实了：在一个特定的发育时间窗口内，哺乳动物的心肌可完全再生。”

人类新生儿心脏也有可能再生。Porrello说：“有证据表明人类新生儿心脏在受伤后不会出现瘢痕组织，提示在生命早期人类心脏组织也有再生能力。”

Porrello的研究小组目前正在确认心脏再生的具体工作过程，以期开发成年心脏疾病的新疗法。哈佛大学干细胞研究所麻省剑桥分所的Richard T. Lee（未参与本研究）说：“我们需要逆转成年人类心脏时钟，让它停留在刚来这个世界时呱呱坠地的那一天。”

参考文献：Science, DOI: 10.1126/science.1200708

Docofsoul译于2011-02-26
原英文报道：
http://www.newscientist.com/article/dn20168-newborn-mice-can-mend-a-broken-heart.html

论文： science.1200708 （动态版提供下载）

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Newborn mice can mend a broken heart
Science：新生鼠心脏有完全再生能力

译者：Docofsoul
《新科学家》2011年2月24日19:00报道

19:00 24 February 2011 by Jessica Hamzelou Why is a newborn mouse like a zebrafish? Because their hearts can heal – something impossible for adult mammals. The findings could lead to new treatments for heart disease in people.

为什么新生乳鼠与斑马鱼相似？因为它们的心脏都有自愈能力，而这种能力对于成年哺乳动物来说是不存在的。本研究发现可能催生人类心脏疾病新疗法。

Get 'em young (Image: SPL) 趁早下手（照片来源：SPL）

Some fish and amphibians – zebrafish, for example – can regenerate heart tissue when it is damaged. They can do this throughout their life, whereas adult mammals can't: only mammalian embryos were known to have the ability. Intriguingly, before the heart of a developing mammalian embryo separates into four chambers, it looks similar to the two-chambered zebrafish heart.

一些鱼类与两栖动物类，比如说斑马鱼吧，在心脏受损时其组织能够再生，并且这种心脏自我修复能力终其一生存在。而成年哺乳动物则不，虽然其晶胚也拥有这种再生能力。非常有趣的是，发育中的哺乳动物晶胚的心脏在分化为四腔室前，与斑马鱼的双腔心脏非常相似。

To find out if mammals retain this heart-healing ability after birth, Enzo Porrelloand colleagues at the University of Texas Southwestern Medical Center in Dallas turned to newborn mice.

为发现哺乳动物在出生后是否仍然保持其心脏组织再生能力，位于达拉斯的美国德州大学西南医学中心的Enzo Porrello及其同事将研究对象定为新生乳鼠。

They cut out a chunk of heart tissue – around 15 per cent of the left ventricle – from 1-day-old mice. When the group removed the whole organ 21 days later, they found that 99 per cent of the hearts had completely regenerated.

他们把一天鼠龄的小鼠心脏切去一块（大约为左心室的15%）。21天后解剖小鼠取出心脏检查，研究小组发现心脏的99%已经成功再生。

To find out whether regenerated hearts work properly, the team compared other heart-damaged newborn mice with mice that had been given a sham operation that did not touch the heart. Two months after the surgery, an echocardiogram showed that the regenerated hearts were functioning as well as the undamaged ones.

为确定再生后的心脏是否工作良好，研究小组将心脏受损的其它新生乳鼠与接受假手术（未触及心脏）的小鼠作了比较。术后两个月，超声心动图显示再生的心脏在功能上与未受损的心脏势均力敌、难分伯仲。

Early loss

早期损失

When the group repeated the surgery in 7-day-old mice, the hearts did not heal, suggesting that the regenerative ability was lost by this age.

当研究小组对7天鼠龄的小鼠重复该手术时，心脏自愈现象并未出现，提示在这个年龄再生能力已经丧失。

The team don't yet understand how regeneration occurs, but when they studied the newborn mice heart cells under a microscope, they saw that the damaged 1-day-old cells kept dividing – when the adult heart is damaged, by contrast, cells swell and tissue scars.

研究小组尚不理解再生究竟是怎样出现的，但是，当他们在显微镜下研究新生乳鼠的心脏细胞时，他们观察到一天鼠龄小鼠的受损心脏细胞继续保持分化；相比之下，成年小鼠的心脏则发生肿胀并形成瘢痕组织。

The adult mammalian heart can replace damaged cells to some degree, Porrello says, but it cannot replace the billion or so lost after a heart attack. "Our study is the first to experimentally demonstrate that the mammalian heart can completely regenerate heart muscle during a defined window of development."

Porrello指出，成年哺乳动物的心脏能够在某种程度上更新受损细胞，但是无法更新心脏病发作后的十亿个左右细胞。“我们的研究首次以实验证实了：在一个特定的发育时间窗口内，哺乳动物的心肌可完全再生。”

It's possible that newborn human hearts might also be able to regenerate, Porrello says. "There is some evidence that the newborn human heart does not scar following injury, suggesting that it might also be capable of regenerating during early life."

人类新生儿心脏也有可能再生。Porrello说：“有证据表明人类新生儿心脏在受伤后不会出现瘢痕组织，提示在生命早期人类心脏组织也有再生能力。”

Porrello's team are now trying to pin down how the regeneration works in the hope of developing a treatment for adult heart disease. "We need to turn back the clock on the adult human heart to the days just after birth," says Richard T. Lee of the Harvard Stem Cell Institute in Cambridge, Massachusetts, who was not involved in the study.

Porrello的研究小组目前正在确认心脏再生的具体工作过程，以期开发成年心脏疾病的新疗法。哈佛大学干细胞研究所麻省剑桥分所的Richard T. Lee（未参与本研究）说：“我们需要逆转成年人类心脏时钟，让它停留在刚出生的那一天。”

Journal reference: Science, DOI: 10.1126/science.1200708

参考文献：Science, DOI: 10.1126/science.1200708

Docofsoul译于2011-02-26
原英文报道：
http://www.newscientist.com/article/dn20168-newborn-mice-can-mend-a-broken-heart.html

论文： science.1200708 （动态版提供下载）