科學家解密基因 發現神祕開關 修復受損心臟 斑馬魚 成心臟病患救星 編譯/韋士塔 |2021.06.05 語音朗讀 1827觀看次 字級 大 中 小 斑馬魚的基因能讓心臟細胞進行分裂和繁殖,修復心臟。圖/美聯社斑馬魚的基因型態與人類相似,適合進行基改等科學研究。 圖/美聯社外科手術是人類修復心臟的主要方式。 圖/法新社人類心臟受損後,無法自行修復。圖/法新社 編譯/韋士塔 人類心臟的心肌細胞失去功能和死亡,是心臟疾病患者死亡的主因。新生兒的心肌細胞仍可再生以補償受損的心肌細胞,但成人的心肌再生能力極低,一旦心臟病發作、心肌梗塞,受損的心肌很難復原;心臟受損後,心臟細胞會被纖維母細胞取代,也就是纖維化,導致心臟功能受損。目前,對人類心臟再生的研究重點主要是幹細胞和細胞治療。幹細胞移植,可提供心肌細胞 、內皮組織細胞再生所需的前置細胞。不過,幹細胞治療仍面臨一些瓶頸,例如幹細胞數量是否能有效增加。澳洲雪梨「張任謙心臟研究所」(Victor Chang Cardiac Research Institute)的研究人員,希望從其他生物尋找心臟受損的新療法,例如兩棲類和魚類,因為它們的肢體和內臟在受傷後能夠再生。研究團隊發現,斑馬魚的基因能讓心臟中的細胞進行分裂和繁殖,使受損心肌癒合,甚至在切除部分心臟後,還能在幾周內再生形成新的心肌組織,甚至連傷疤都完全修復。研究團隊負責人、再生醫學研究員菊地和(Kazu Kikuchi)指出,斑馬魚有許多器官與哺乳類相似,這種魚類的基因型態也與人類非常接近,約有7成的人類基因可在斑馬魚的基因組合中找到對應的序列。因此,解碼斑馬魚基因的功能,有助提高對遺傳性出血性血管擴張症、白血症、肌肉萎縮症、腫瘤、癌症等疾病的了解。研究團隊在發表於《科學》(Science)期刊的報告指出,他們對斑馬魚的染色體進行基因定序,發現其染色體具有KLF1蛋白質,有修復心臟的功能;研究團隊把KLF1蛋白質從斑馬魚的染色體中移除後,其心臟受傷時便無法自行修復。KLF1蛋白質無法阻止心臟病發作,但這項實驗證實,KLF1蛋白質能在心臟受傷後改變代謝,讓細胞再次分裂並製造新細胞,使受損的細胞再生,防止心臟功能進一步下降。研究團隊也發現,KLF1在心臟的早期發育中不會產生作用,這種再生功能只會在心臟損傷後才開啟,這代表心臟損傷後的再生與心臟的發育過程不同。菊地和表示:「KLF1蛋白質就像人類體內的一個神祕開關,心臟受傷時,這個開關會自動開啟,允許心肌細胞在心臟受傷後分裂和繁殖;心臟完全癒合時,這個開關就會關閉。」該研究所的心臟病學部門負責人葛拉罕(Bob Graham)表示,研究團隊發現這個重要的蛋白質,是「一項令人難以置信的成就」;他認為,人類在進化過程中失去一些能力,例如自行修復心臟,但如果能找出具體原因,或許將可利用這種蛋白質造福心臟病患者。菊地和表示:「斑馬魚具有令人難以置信的心臟修復能力,我們正在研究其運作原理、與哪些基因有關;這個驚人的發現,有朝一日可能會徹底改變心臟病的治療方式。」 前一篇文章 藉螢光反應偵測細菌 並發送訊息 智慧繃帶 預警傷口感染 下一篇文章 修正免疫系統結痂機制 開發人類新潛力 肢體再生 向蠑螈找解方 熱門新聞 01佛光山供僧 緬懷師恩廣植福田2025.09.1402香港佛光道場 供僧道糧回向十方2025.09.1503【詩】山水的盛宴2025.09.1604綠色跑者 減碳跑步吃蔬食2025.09.1405【草木堪為友】可可樹 神賜食物化為巧克力2025.09.1406【植日光年】沙漠奇花 龍舌蘭 2025.09.1407【白色墨水】晨光花語2025.09.1408航太國防展 將聚焦無人機2025.09.1509洋溢三好感動 佛光山僧信作品聯展2025.09.1610拳擊女將黃筱雯 奪世錦賽第3金2025.09.15 訂閱電子報 台北市 天氣預報 台灣一週天氣預報 相關報導 高溫影響神經系統 恐損大腦AI研發新型抗生素 對抗超級細菌 全球邁向碳中和重要策略 二氧化碳轉為醇 變身高價值化合物拆卸式發電系統 充分利用空間 鐵軌太陽能板 綠能技術大創新優格製成活性水凝膠 創新再生醫學 作者其他文章高溫影響神經系統 恐損大腦AI研發新型抗生素 對抗超級細菌 全球邁向碳中和重要策略 二氧化碳轉為醇 變身高價值化合物拆卸式發電系統 充分利用空間 鐵軌太陽能板 綠能技術大創新優格製成活性水凝膠 創新再生醫學