让心脏再生

□凯文·斯特兰奇维拉乌斯·尹

我们三人(尹、斯特兰奇和扎斯洛夫)证明了一种名为MSL-1436的天然抗生素可以显著刺激斑马鱼体内几种受损器官的再生。MSL-1436最初是由扎斯洛夫在一种小型鲨鱼体内发现的,它似乎能松开一些分子“刹车”,让组织的再生能力得到恢复。在模拟人类肌肉萎缩症的小鼠模型中,MSL-1436似乎能减缓肌肉的退化速度。目前,这种抗生素在这方面的应用仍处于动物试验阶段,因此尚未在人体内发现类似效应。但是,相比于那些在动物试验中一切顺利,到人体试验阶段却无奈失败的候选药物,MSL-1436有一个重要的优势,那就是它的安全性已经得到了验证。

除了能促进斑马鱼的尾鳍再生,我们还发现MSL-1436还能刺激斑马鱼心脏的再生。这一发现意义重大,因为虽然人类没有尾鳍,但我们也有心胜,而且人类的心脏还受到很多疾病的困扰。目前,心血管疾病已经成为人类最主要的死亡原因之一,每年造成多达1800万人死亡,其中85%都是由心脏病发作或中风引起的。在心脏病发作中死亡的心肌细胞无法再生,而是形成瘢痕,因此增加了心脏病再次发作的风险。45年来,医学专家一直在寻找心脏自我修复的方法,但包括干细胞移植在内的所有治疗方案都失败了。

因此,当我们发现MSL-1436能修复斑马鱼的心脏后,我们便开始在小鼠身上进行试验。在心脏病研究中,小鼠是一种使用广泛的动物模型。我们首先在小鼠身上诱导心脏病发作,然后在接下来的4周内,每3天向受损的心脏注射一次MSL-1436。相比没有注射药物的小鼠心脏,注射了MSL-1436的小鼠心脏的泵血能力提高了2倍以上,瘢痕组织数量减少了50%,损伤部位的心肌细胞增加了近600%。MSL-1436是已知的唯一能修复心脏的小分子。

在有着明显区别的人体上进行药物测试,与实验室进行受到严格控制的动物试验完全不同。人体临床试验失败的机率很高。虽然我们有足够的理由对MSL-1436保持乐观,但实际情况是我们还不知道它能否有效治疗心脏病。

在开展人体临床试验之前,我们首先在美国国立卫生研究院的资助下,在猪的心脏病发作模型身上对MSL-1436进行了测试。猪的心脏与人类心脏非常相似,它的体积也能让我们更好地模仿人类的心脏病发作和早期治疗。如果我们能在猪身上得到阳性结果,那么我们就更有可能获得美国食品及药品管理局的人体临床试验许可。

MSL-1436之所以对动物特别有效,有可能是因为它本来就来自于动物。MSL-1436不是从基因编辑过的实验小鼠身上发现的,也不是来自于医学中心里长在瓶瓶罐罐中的细胞,也不是药物公司从数百万种合成化合物中筛选出来的。在海豚、鲨鱼和斑马鱼身上,我们找到了MSL-1436并验证了它的有效性。我们建立MDL生物实验室,正是为了更好地做这方面的工作。MDL生物实验室源于1898年在美国缅因州海岸建立的一个海洋硏究站,当时生物学家希望更直接地接触自然,来增加与自然界的联系。

(摘自《环球科学》)

在斑马鱼的心脏受损后注射MSL-1436,心肌细胞迅速重新生长并恢复泵血能力。

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