新方法同使用干细胞修复心脏的工作原理大致一样。不同之处在于,使用干细胞修复心脏时,研究人员一般在人体外培育心肌细胞,再将其注入人体内。而新方法则只需要在心肌受损的地方,将结缔组织变为心脏肌肉细胞即可。

  研究人员开始时使用了14种对心脏形成至关重要的遗传因子,这些因子共同作用可将成纤维细胞重组成心肌样细胞。之后,研究人员发现,其中的3个因子组合后就足以有效地将成纤维细胞转换为心肌样细胞,并打开了大多数心肌细胞中的相同基因表达。

  研究人员将心肌转录因子GATA4、肌细胞增强因子Mef2c和转录因子Tbx5装在一个支架上,将支架放置在冠状动脉中,在一两周时间内,转录因子对成纤维细胞进行重新编程后将其变为了心肌样细胞。

  研究人员在老鼠身上进行的试验表明,在将这3种转录因子引入老鼠的心脏后仅一天时间,在跳动的心脏内,超过20%的成纤维细胞最终“变身”为心肌细胞。

  研究人员表示,心脏中一半的细胞是成纤维细胞,能够通过重新编程将成纤维细胞直接变成心肌细胞对心脏再生医学具有重要的意义。他们将在接下来的5年内开展人体临床试验。