心肌细胞生长、死亡与再生
心肌细胞增殖影响因素分析
·111JOURNAL OF RARE AND UNCOMMON DISEASES, MAY. 2023,Vol.30, No.5, Total No.166【第一作者】潘蒙蒙，女，硕士研究生，主要研究方向：心血管罕见病。
E-mail：*****************【通讯作者】段艳宇，女，副教授，主要研究方向：心血管罕见病。
E-mail：***********************·综述·心肌细胞增殖影响因素分析*潘蒙蒙1 吴成龙3 钟书城1 湛传红5 惠羽凡4 段艳宇2,*1.赣南医学院基础医学院 (江西 赣州 341000)2.赣南医学院第一附属医院 (江西 赣州 341000)3.赣南医学院第一临床学院 (江西 赣州 341000)4.深圳爱湾医学检验实验室 (广东 深圳 518000)5.深圳罕见病代谢组学精准医学工程研究中心 (广东 深圳 518000)【摘要】心血管疾病是全球死亡的主要原因，其中心力衰竭和急性心肌梗死占比最高。
成人的心脏受损后无法再生是阻碍心血管疾病疗效的重要因素。
近几年，研究发现通过控制心肌细胞的去分化和增殖能促进心脏再生，为治疗心血管疾病提供了潜在的靶点。
因此，了解心肌细胞去分化和增殖的调控机制,寻找促进方法成为心脏再生研究领域的热点。
在这里，我们回顾了心肌细胞增殖的方式，简述了影响心肌细胞增殖的因素，探讨了当下心肌细胞增殖研究领域的进展。
【关键词】 心肌细胞；细胞增殖；转录因子；氧化代谢；信号通路【中图分类号】R541【文献标识码】A 【基金项目】 江西省研究生创新专项资金项目 (YC2021-S803)；国家自然科学基金 (82260332)；深圳市工程研究中心(工程实验室)组建项目 (F-2020-Z99-502615)； 深圳市科技创新委员会基础研究学科布局项目 (JCYJ20180507183428877:20180253) DOI:10.3969/j.issn.1009-3257.2023.05.047The Impact Factors on Cell Proliferation in Cardiomyocytes*PAN Meng-meng 1, WU Cheng-long 3, ZHONG Shu-cheng 1, ZHAN Chuan-hong 5, HUI Yu-fan 4, DUAN Yan-yu 2.1.School of Basic Medicine, Gannan Medical University, Ganzhou 341000, Jiangxi Province, China 2.First Affiliated Hospital of Gannan Medical University, Ganzhou 341000, Jiangxi Province, China 3.First Clinical College of Gannan Medical University, Ganzhou 341000, Jiangxi Province, China 4.Shenzhen Aone Medical Laboratory Co., Ltd, Shenzhen 518000, Guangdong Province, China 5.Shenzhen Rare Disease Engineering Research Center of Metabolomics in Precision Medicine, Shenzhen Aone Medical Laboratory Co,Ltd,Shenzhen 518000, Guangdong Province, ChinaAbstract: Cardiovascular disease is the main cause of death in the world, with heart failure and acute myocardial infarction accounting for the highest proportion. The inability of adult heart to regenerate after injury is an important factor hindering the efficacy of cardiovascular disease. In recent years, studies have found that cardiac regeneration can be promoted by controlling the dedifferentiation and proliferation of myocardial cells, which provides a potential target for the treatment of cardiovascular diseases. Therefore, understanding the regulatory mechanism of cardiomyocyte proliferation and looking for ways to promote cardiomyocyte proliferation have become a hot topic in the field of heart regeneration research. Here, we reviewed the way of cardiomyocyte proliferation, briefly described the factors affecting cardiomyocyte proliferation, and discussed the current progress in the field of cardiomyocyte proliferation.Keywords:Cardiomyocytes; Cell Proliferation; Transcription Factors; Oxidative Metabolism; Signaling Pathways. 心血管疾病是全球死亡的主要原因[1]。
哺乳动物心肌代谢与心脏再生
第 44卷 第4期2023 年 7月Vol.44 No.4July 2023中山大学学报（医学科学版）JOURNAL OF SUN YAT⁃SEN UNIVERSITY （MEDICAL SCIENCES ）哺乳动物心肌代谢与心脏再生谭静1，2，3，蔡卫斌1，2，3（1. 中山大学中山医学院生物化学与分子生物学系； 2. 中山大学实验动物中心； 3. 广东省疾病模式动物技术研究中心， 广东 广州 510080）作者简介：蔡卫斌，医学博士，中山大学中山医学院教授、博士生导师。
现任中山大学实验动物中心执行主任、中山大学深圳校区实验动物中心主任、广东省疾病模式动物工程技术研究中心主任，兼任中山大学实验动物使用与管理委员会（IACUC ）执行主席、中山大学实验室安全委员会委员、广东省实验动物学会常务副理事长、广东省医学会心血管病分会基础学组委员、中国实验动物学会实验动物标准化专业委员会常务委员、中国实验动物学会实验动物设备工程专业委员会委员、中国实验动物学会实验动物模型鉴定与评价工作委员会委员、国家规划教材《医学实验动物学》（第3版，研究生用）副主编、国家规划教材《实验动物学》（第3版，本科生用）副主编。
主要致力于心脏发育与损伤修复的分子基础研究、疾病模式动物研发与标准化，并注重以临床重大疾病为导向的应用基础研究。
近年来在Nat Commun 、Cell Reports 、Circulation Research 、Theranostics 、Development 等期刊发表SCI 论文50余篇（第一作者或通讯作者24篇），发明专利和著作权授权6项。
主持国家自然科学基金7项、国家科技重大专项分题2项、省部级基金共10余项，获资助科研经费800多万元。
曾获教育部自然科学奖和广东省科学技术奖（二等奖，第三完成人）等奖励，入选广东省高等学校千百十工程培养对象，获得2020年度中国实验动物学会“优秀青年人才奖”。
心梗巨噬细胞细胞焦亡通路
心梗巨噬细胞细胞焦亡通路
心梗（心肌梗死）后，心肌细胞会受到缺血缺氧的刺激，导致细胞死亡。
心梗巨噬细胞是一类免疫细胞，它们在心梗后扮演重要的角色。
心梗巨噬细胞通过清除死亡细胞和细胞碎片，参与修复和再生过程。
心梗巨噬细胞在清除细胞垃圾的过程中，可能会激活细胞焦亡通路。
细胞焦亡是一种程序性细胞死亡方式，与坏死和凋亡不同。
细胞焦亡通路是通过对细胞膜的特定受体的激活而启动的。
这些受体可以在细胞膜上感受到细胞垃圾或细胞损伤信号，并通过内部信号传导通路激活细胞焦亡。
一旦细胞焦亡通路被激活，心梗巨噬细胞会释放细胞焦亡相关的信号分子，这些信号分子可以引发炎症反应、增强细胞死亡以及影响心肌修复和再生过程。
然而，心梗巨噬细胞细胞焦亡通路的具体机制还需要进一步研究。
这个通路的了解有助于深入理解心梗后的免疫反应和心肌再生过程，进而开发更好的治疗策略。
急性心肌梗死治疗的新进展
急性心肌梗死治疗的新进展引言急性心肌梗死（Acute myocardial infarction，AMI）是指冠状动脉发生血栓形成后引起的心肌缺血坏死，是心血管疾病的常见病种之一。
治疗AMI的目标是恢复梗死区域的血液灌注和维持心脏功能，减少患者死亡和并发症发生率。
本文将介绍AMI治疗的新进展。
1. 超声治疗近年来，越来越多的研究表明，超声治疗对AMI患者的治疗效果有一定的帮助。
超声治疗可以改善梗死区域的代谢情况、促进细胞内钙离子平衡恢复、降低负性肌肽释放和心肌纤溶酶原激活物水平等。
多项临床研究证明，超声治疗可以改善患者的心脏功能、减少死亡率和再次梗死率，且安全性较高。
因此，超声治疗被视为一种安全、无创的AMI治疗方法。
2. 组织修复和再生治疗组织修复和再生治疗是一种新兴的AMI治疗方法。
该方法利用干细胞、心肌细胞和其他生物材料来促进心脏的自愈能力。
多项临床研究表明，组织修复和再生治疗可以促进梗死区域的血流重建、心肌细胞再生和修复，并提高心脏功能。
目前，该治疗方法还在临床试验阶段，但有望成为一种重要的AMI治疗手段。
3. 药物治疗药物治疗是AMI治疗的主要手段之一。
药物治疗的目标是减少梗死区域的损伤和促进心肌再生。
常用的药物有抗血小板、抗凝血、降压、扩管和镇痛药等。
其中，三维立体超声造影（three-dimensional contrast-enhanced echocardiography，3DCE）是一种新的抗血小板药物，可有效地抑制血小板聚集和血栓形成，有效地预防再次梗死和心脏事件的发生。
4. 心肌电刺激治疗心肌电刺激治疗是一种创新的AMI治疗方法。
该方法通过心内膜电刺激器向心肌细胞输入电能，刺激心肌细胞的代谢和生长，促进心肌再生和修复。
研究表明，心肌电刺激治疗可以改善心脏功能、减少死亡率和再次梗死率，特别适用于患有心力衰竭或心肌缺血区的急性心肌梗死。
结论AMI治疗的新进展包括超声治疗、组织修复和再生治疗、药物治疗和心肌电刺激治疗。
再生的名词解释病理学
再生的名词解释病理学1.引言1.1 概述再生是指生物组织或器官在受损或丧失后，通过自我修复或通过干细胞分化再生成新的组织或器官的一种生理过程。
再生是许多生物独特的能力之一，例如，许多脊椎动物、昆虫和植物都能够通过再生修复受损的组织，使其重新恢复功能。
再生的过程一般包括三个主要步骤。
首先，当组织受损时，身体会释放细胞信号物质，吸引干细胞或特定细胞类型，以开始再生过程。
这些干细胞通过分化和增殖，逐渐形成特定类型的细胞，如肌肉细胞、神经细胞或皮肤细胞。
接下来，这些新形成的细胞将移动到受损区域，并重新建立受损组织的结构和功能。
最后，再生过程完成后，干细胞会停止分化并进入休眠状态，等待下一次再生需求。
再生在病理学领域具有重要意义。
它可以帮助我们理解许多疾病的发展机制，并为疾病治疗提供新的思路和方法。
例如，某些疾病或创伤可能导致组织的丧失或损伤，而再生能力的研究可以为我们提供促进组织修复和再生的策略。
此外，了解再生过程中的分子机制和信号传导途径也有助于我们研究干细胞和组织工程等前沿科学领域。
在临床上，再生的应用也是一个备受关注的研究领域。
例如，干细胞治疗已经开始应用于一些疾病的治疗，包括心脏病和神经退行性疾病。
通过植入干细胞或利用干细胞的特性来促进受损组织的再生，可以为患者提供更有效的治疗选择和更好的生活质量。
总之，再生是一种生物体自我修复的重要机制，它具有深远的意义和广泛的应用前景。
通过深入研究再生过程，我们可以更好地理解其机制，并为疾病的治疗和再生医学的发展做出贡献。
1.2文章结构文章结构:本篇文章主要包含以下几个部分：1. 引言：在这一部分，我们将对再生进行一个概述，介绍再生的定义和基本概念，并对文章的结构和目的进行说明。
2. 正文：在这一部分，我们将深入探讨再生的相关内容。
首先，我们会解释什么是再生，介绍再生的定义和涵盖的范围。
然后，我们会详细描述再生的过程，包括细胞增殖、组织再建和器官重建等方面。
细胞死亡和疾病的关系研究
细胞死亡和疾病的关系研究细胞死亡是一种自然的生理现象，它在细胞生命周期中发挥着至关重要的作用。
细胞死亡可以分为凋亡（apoptosis）和坏死（necrosis）两种方式。
在正常生理条件下，细胞凋亡起到了控制细胞数量、去除异常细胞以及组织重塑等作用。
而细胞坏死则是由于细胞受到外界伤害或内在异常而发生的死亡。
然而，过早或过晚的细胞死亡都会引起疾病的发生和发展。
例如，细胞凋亡的不足可能导致肿瘤和自身免疫疾病的发生；而过度的细胞凋亡则可能引起神经退行性疾病和心肌梗死等疾病。
另一方面，细胞坏死则会导致一系列疾病，如心肌坏死和肝脏坏死等。
因此，研究细胞死亡和疾病之间的关系对于阐明疾病的发生机制和开发治疗手段具有重要的意义。
最近几十年来，科学家们在这方面进行了广泛的研究。
一、细胞凋亡与疾病1. 肿瘤肿瘤是由于体内细胞异常增生而形成的一类疾病。
当机体的细胞凋亡功能失常时，癌细胞的凋亡能力也将受到影响，进而导致肿瘤的发生和发展。
因此，研究肿瘤细胞凋亡机制及其调控因子具有阐明肿瘤发生机制和开发治疗手段的意义。
在肿瘤细胞中，一系列凋亡相关因子的表达量和活性均发生变化，其中包括Bcl-2家族、p53、caspase等。
其中，Bcl-2家族在肿瘤细胞凋亡过程中起到了重要作用。
它们通过抑制线粒体的释放，进而抑制细胞凋亡的进程。
因此，相关的药物和治疗方案常常以增强肿瘤细胞的凋亡能力为目标，如质子泵抑制剂和ATP合成酶抑制剂等。
2. 自身免疫疾病自身免疫疾病是由于机体免疫系统对自身组织和细胞发生异常反应而引发的疾病。
在一些自身免疫疾病中，患者的免疫细胞对自身组织或细胞进行攻击，从而导致这些细胞的死亡。
例如，在类风湿关节炎等疾病中，滑膜细胞的死亡会造成关节肿痛。
2. 细胞坏死与疾病1. 心肌梗死心肌梗死是由于冠状动脉阻塞导致心肌缺氧而引起的疾病。
在缺氧和再灌注的过程中，心肌细胞会经历一系列复杂的死亡过程，其中包括坏死和凋亡等。
再生—细胞再生
再生—细胞再生作者：来源：《现代养生·下半月》2012年第05期人自出生起，细胞就在不断地分裂、再生、衰老和死亡。
当受损的细胞越来越多，而自我修复功能却越来越差时，细胞的死亡速度就会大于细胞的再生速度，这时人体就开始出现老化，各器官的机能也开始逐步退化，无法正常运转，使人体综合协调系统混乱，疾病丛生。
因此，我们一定要重视细胞再生功能的恢复，保持人体基础细胞的活力。
人体神奇的再生机能人体细胞的再生机能可以创造生命的奇迹。
例如：刮胡子不小心划破了皮肤，用不着吃药打针，三五天后不治而愈，而且不会留疤痕。
再如：肝脏切除一部分后，还能再生。
这都是人体再生机能发挥的作用。
长期以来，我们一直低估了人体的自我修复机能。
再生力极强的细胞：表皮细胞（如呼吸道、消化管、泌尿生殖器的粘膜）、淋巴细胞、造血细胞等，这些细胞每时每刻都在进行衰老与新生，具有强大的再生修复能力。
再生力较强的细胞：各种腺体器官的细胞，如肝、胰、内分泌腺、汗腺、皮脂腺及肾小管上皮细胞、血管内皮细胞、骨膜细胞等，当腺体上皮细胞破坏后，则由残留的上皮细胞分裂、补充。
如果一个腺体完全被破坏，细胞将会全部坏死，则不能修复。
再生力微弱的细胞：平滑肌、心肌细胞等具有微弱的再生能力，但损伤后多以纤维结缔组织填充；中枢神经细胞和神经节细胞再生也很弱，这些细胞一旦遭到损坏后，极难恢复原有功能。
无再生能力的细胞：脑细胞一旦发育完成后，再也不会增殖；脑细胞一旦受损后，永不复生增殖。
一个人的脑细胞约为120亿个，死一个就少一个，直至消亡殆尽。
DHA，属于多不饱和脂肪酸，俗称脑黄金，是神经系统细胞生长的主要元素，是大脑和视网膜的重要成分，在大脑皮层中含量高达20%，在视网膜中所占比例约为50%。
人体无法自身合成DHA，必须通过食物来获取，而谷物、大豆、薯类、油脂、蔬菜、水果等日常食物中几乎不含DHA。
DHA只存在于海藻、鱼类及少数贝类食物中。
磷脂的再生作用促进细胞再生。
促进心肌组织原位再生修复的机制及新策略研究
促进心肌组织原位再生修复的机制及新策略研究1. 引言1.1 概述心肌组织的损伤和退化是导致心血管疾病的主要原因之一，也是严重威胁人类健康的问题。
虽然心脏具有有限的再生能力，但其与其他器官相比较为有限，无法有效修复受损的心肌组织。
因此，寻找促进心肌组织原位再生修复的机制和新策略成为了目前医学研究领域的一个重要课题。
1.2 文章结构本文将分为五个主要部分进行阐述。
首先，在引言部分我们将对文章进行概述，并介绍整篇文章的结构安排。
其次，在第二部分我们将详细探讨目前关于心肌组织再生修复机制方面的研究成果，包括心肌细胞增殖能力、内源性再生潜能以及炎症介导的心肌修复机制等内容。
第三部分将聚焦于促进心肌组织原位再生的策略研究，包括细胞移植策略、基因治疗策略以及生物材料应用策略。
第四部分将详细介绍实验结果与讨论，包括心肌细胞增殖、内源性再生潜能、炎症介导的心肌修复以及不同策略的实验结果与讨论。
最后，在结论部分，我们将对整个研究进行总结，并探讨其研究意义和未来发展方向。
1.3 目的本文的目的是通过深入探讨促进心肌组织原位再生修复的机制和新策略，为解决心脏疾病治疗中存在的问题提供理论依据和治疗思路。
希望通过对相关领域的最新研究成果进行综合整理与分析，全面了解心肌组织再生修复机制，并为新策略的开发提供参考。
通过这一工作，旨在推动心血管医学领域的进步，为改善患者生活质量做出贡献。
2. 心肌组织再生修复机制研究2.1 心肌细胞增殖能力研究：心肌细胞的增殖能力一度被认为非常有限，而心肌损伤后的修复则主要通过形成瘢痕组织来实现。
然而，近年来的研究表明，成体心脏中仍存在具有增殖潜能的心肌细胞。
这些心肌细胞可以在特定条件下重进入生命周期，并开始进行有限的增殖。
因此，理解和提高成体心脏中心肌细胞增殖能力是一项重要的研究方向。
目前已经发现多个信号通路和分子机制参与了心肌细胞增殖过程。
例如，在哺乳动物中，Wnt信号通路、Hippo信号通路、Notch信号通路等都被证实对于调控心肌细胞的增殖非常重要。
心肌细胞损伤与修复机制研究
心肌细胞损伤与修复机制研究在心脏疾病中，心肌细胞损伤是导致心血管疾病的主要原因之一。
心肌细胞的损伤主要是由于缺血-再灌注损伤、心肌梗死、心肌炎、心脏手术等原因引起的。
心肌细胞损伤一旦发生，将会给患者的生命带来威胁。
因此，了解心肌细胞损伤与修复机制对于相关心脏疾病的风险评估和治疗至关重要。
心肌细胞损伤机制的研究缺血再灌注损伤是导致心肌细胞损伤的主要原因之一。
缺血再灌注损伤是由于心肌缺血引起的，主要是由于缺血时心肌细胞的代谢减慢，细胞的耗氧量减小，但是当血流恢复时，氧化应激的生成速度就会加快，导致氧化损伤的加剧。
同时，再灌注时炎症反应也会被激发，促使氧化应激的发生。
其中，导致血管内皮细胞产生的一系列化学因子是引起心肌细胞死亡和组织损伤的主要原因。
包括产生一系列的细胞因子如肿瘤坏死因子-α、白细胞介素1等，这些细胞因子能通过一系列的信号通路（如p38MAPK信号通路等）刺激亚细胞器的压力反应，破坏心肌细胞的完整性，导致心肌细胞死亡。
心肌梗死是由于冠状动脉阻塞导致的心肌缺血，并且灌注不及时导致心肌细胞坏死。
心肌梗死后，由于死亡的心肌细胞释放了多种炎症介质，如白细胞介素1、肿瘤坏死因子-α等，引发细胞和分子水平的炎症反应，包括髓系细胞的移植和肝脾细胞系统的激活等。
炎症反应会刺激损伤区域的细胞增殖和心肌细胞的再生，但这种再生机制无法使心脏完全恢复到原来状态。
心肌炎是由于病毒、细菌、细螺旋体等多种病原体导致的感染，同时也可以由于药物、毒素、海王蛇等因素导致。
心肌炎会引起心肌细胞坏死和心肌细胞膜完整性破坏。
在心肌炎的过程中，细胞因子介导的炎症反应将刺激免疫反应的发生，包括细胞毒性T淋巴细胞和抗体的产生，同时，心肌细胞还会存在细胞因子和疑难杂症。
这些因素都会导致心肌细胞的损伤和死亡。
心脏手术是预防和治疗心脏疾病的常规手段之一，它可以刺激心肌细胞增殖和再生。
在心脏手术中，体外循环、心肌切除、心脏移植和支架植入等过程本身会对心肌细胞造成损伤。
心肌细胞生长、死亡与再生
成体干细胞与心肌梗死
骨骼肌成肌细胞： 将经处理的骨骼肌成肌细胞注入到一位等待接受 心脏移植的志愿病人心脏内,结果发现心脏能在 较长时间内工作良好而无须接受心脏移植。 将大约7X106 个骨骼肌成肌细胞自体植入兔的心 肌组织的瘢痕边缘中，发现成肌细胞可以修复心 肌的瘢痕组织
成体干细胞与心肌梗死
1999，FELIX：成年心肌细胞＋出于S期 新生鼠（2D）核与细胞质提取物—70％ 进入细胞周期 2002 QUAINI 正常心肌细胞中存在原始 细胞，可分裂增殖
压力负荷
血流动力学改变是细胞生长的重要因素 当心功能处于代偿期、无心衰－以肥大 为主 当心功能下降、心衰—出现增殖
正常细胞寿命
新生心肌细胞检测方法
心肌细胞鉴别 DNA合成检测 有丝分裂图 3H－TDR BRDU PCNA Ki-67
心肌细胞鉴别
搏动 相关蛋白检测丝分裂图：光镜＋组化（假阴性） 3H－TDR：高特异性（放射性污染） BRDU：DNA合成底物（假阳性） PCNA：灵敏（假阳性，DNA修复期， 凋亡细胞，肿瘤细胞） Ki-67：仅与核分裂有关，灵敏，特异 性高
-26 mV
B
-38 mV
5 mV
25 s
BMSCs获得的心肌分化表型的膜电位改变
实验材料与仪器设备
骨髓单个核细胞
骨髓单个核细胞是指骨髓中细胞核形态 为单个核细胞的总称,包括造血干细胞、 成纤维细胞、成骨细胞、血管内皮细胞 前体细胞等。 注入猪的心肌梗死灶中,可显著提高射血 分数, 增加局部血流, 增加梗死灶侧枝循 环 将骨髓造血干细胞植入急性心肌梗死患 者病灶内,可缩小梗死面积, 增加射血分数、 心脏指数,以及降低运动时舒张末容积等。
干细胞分化成心肌细胞的分子机制研究及应用
干细胞分化成心肌细胞的分子机制研究及应用干细胞是一种在生物体内存在的未分化的细胞，具有自我更新、自我复制和分化成多种不同细胞类型的特性。
干细胞在医学和生物学领域具有广泛的应用前景，其中心肌细胞的分化成为了研究的热点之一。
本文将探讨干细胞分化成心肌细胞的分子机制研究及其在临床应用中的前景。
一、干细胞的类型及特点干细胞包括胚胎干细胞和成体干细胞。
胚胎干细胞来源于内膜囊胚早期胚层细胞，具有无限分化和自我更新能力。
成体干细胞则分为多种类型，如造血干细胞、神经干细胞、肌肉干细胞等，具有分化成特定细胞类型的潜能。
干细胞的特点是具有自我更新和分化能力。
自我更新指干细胞可以不断分化产生新的干细胞，保持其种群的存在；分化能力则指干细胞可以分化成多种不同细胞类型，满足生物体发育、生长和修复等需要。
二、心肌细胞的疾病与干细胞治疗的前景心血管疾病是世界范围内的头号死亡原因之一，其中心肌病变是心血管疾病的重要形式。
心肌细胞具有很弱的再生能力，一旦损伤难以修复。
因此，心肌细胞的再生和修复成为了心血管疾病治疗中的热点。
干细胞及其分化成心肌细胞的应用成为了治疗心肌病变的前沿领域。
干细胞治疗方案主要包括干细胞移植和干细胞诱导分化成心肌细胞。
干细胞移植是指将内源性或外源性的干细胞移植到病变组织中，通过干细胞的分化和增殖，修复损伤的组织。
干细胞诱导分化成心肌细胞则是利用干细胞的分化能力，在体外诱导干细胞分化为心肌细胞，再将分化后的心肌细胞移植到病变组织中。
三、分子机制研究干细胞分化成心肌细胞的分子机制研究主要包括以下方面：1. 干细胞命运调控因子干细胞命运调控因子是调控干细胞分化和维持干细胞状态的关键因子。
在干细胞诱导分化为心肌细胞的过程中，多个命运调控因子被激活或抑制，有序地调整干细胞的分化和增殖。
2. 信号通路调控干细胞分化的过程中涉及到多个信号通路的调控，如Wnt、BMP、Notch、Hippo等信号通路。
这些信号通路的激活或抑制能够影响干细胞向心肌细胞方向分化或维持其干细胞状态。
心肌梗塞病理学特点
心肌梗塞病理学特点
心肌梗塞是一种严重的心血管疾病，其病理学特点包括以下几
个方面：
1. 血栓形成，心肌梗塞通常是由于冠状动脉的血栓形成导致的。
当动脉内皮受损或者斑块破裂时，血小板和纤维蛋白聚集形成血栓，导致冠状动脉的阻塞，从而引起心肌缺血和坏死。
2. 心肌细胞坏死，心肌梗塞的病理学特点之一是心肌细胞的坏死。
由于冠状动脉的阻塞，心肌细胞无法得到足够的氧气和营养，
从而发生坏死。
在梗死区域内，心肌细胞逐渐失去活力并最终死亡，形成梗死灶。
3. 炎症反应，心肌梗塞后，机体会出现炎症反应。
炎症细胞会
聚集于梗死区域，释放炎症介质，促进组织修复和再生。
然而，过
度的炎症反应也可能导致心肌损伤扩大和心脏功能恶化。
4. 纤维组织形成，在心肌梗塞后，梗死区域会逐渐形成瘢痕组织。
这是机体对心肌坏死的一种修复反应，但也可能影响心脏的收
缩功能和电传导系统。
总的来说，心肌梗塞的病理学特点包括血栓形成导致的冠状动脉阻塞、心肌细胞坏死、炎症反应和纤维组织形成。
这些病理学特点对于了解心肌梗塞的发病机制、临床表现和治疗具有重要意义。
希望以上回答能够满足你的要求。
细胞周期调控异常与疾病
细胞周期调控异常与疾病细胞周期调控是细胞生命周期中一个非常重要的过程，它负责控制细胞的生长、分裂和死亡。
正常细胞周期调控对于维持组织和器官的稳态非常关键，然而，当细胞周期调控出现异常时，往往会导致许多疾病的发生和发展。
本文将探讨细胞周期调控异常与疾病之间的关系以及研究进展。
1. 细胞周期调控异常的原因及类型细胞周期调控异常可以由多种原因引起，包括遗传突变、环境因素、病毒感染等。
这些因素可以导致细胞周期各个阶段的调控机制受到干扰，从而引发细胞周期的异常。
细胞周期调控异常主要可以分为细胞周期进程过度激活和抑制两种类型。
进程过度激活常见于肿瘤细胞，它们失去了对细胞周期的正常调控，导致细胞无限增殖。
相反，细胞周期进程抑制常见于某些疾病，比如心肌细胞周期的停滞导致心脏再生的困难。
细胞周期调控异常与疾病的关系深入研究引起了科学家的广泛关注。
2. 细胞周期调控异常与肿瘤细胞周期调控异常与肿瘤之间的关系已被广泛研究，而恶性肿瘤是细胞周期调控异常的典型表现。
正常情况下，细胞周期的进程是严格控制的。
但在肿瘤细胞中，关键的调控基因往往发生突变，导致细胞周期无法受到适当的调控。
这使得肿瘤细胞可以不受限制地增殖和扩散。
细胞周期调控异常与肿瘤的研究成果也推动了新的抗肿瘤治疗策略的发展。
靶向细胞周期调控异常的治疗方法已成为肿瘤治疗的重要突破口。
比如，通过抑制细胞周期调控蛋白的功能，可以使肿瘤细胞的增殖受到限制。
3. 细胞周期调控异常与其他疾病除了肿瘤，细胞周期调控异常还与其他一些疾病的发生和发展密切相关。
例如，细胞周期调控异常与心脏疾病之间存在着关联。
在心肌细胞的再生过程中，细胞周期调控的异常往往导致心肌细胞无法正常进行再生，从而限制了心脏组织的修复和再生。
此外，细胞周期调控异常还与神经系统疾病、免疫系统疾病等多种疾病有关。
对细胞周期调控异常与这些疾病的深入研究有望为相关疾病的治疗提供新的方向和策略。
4. 研究进展与应用前景近年来，对细胞周期调控异常与疾病的关联进行了深入的研究，并取得了诸多重要发现。
人类成年心肌细胞可以更新
２ Ｓ ｌｅ ｍａ ，Ｌ ｃ ｖ ｉ ０ ｉ ｒ ｎＷ ｖ ｏ ｏ ｅ Ｓ，Ｄａ ｌ ｈ Ｇ．Ｐ ｏ ｅ ｅ ｉ ｒ ｂ ｎ ｃｄ，ａｇ ｕ ｅ － ｏ ｔｒｉ ｎ
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ｃ ａ ｎ ｌ ｕ ｒｎ ｙｇ ｐｊｎ ｔ ｎ ｐｏ ｉ ｉ ｅ ｃｐ ｐｉ ｓ ｈ ｅ ｃ ｒ ｔ ｂ ａ ｃ ｏ ｒｔ ｎ ｍ ｍ ｔ ｅ ｔ ｅ ： ｎ ｅｓ ｕ ｉ ｅ ｉ ｄ
ｔｒｚ ｔ ｎ ｏ ａ ｎ ｘｎ １ ｕ ｒ ｎｓ ｅ ｐ ｅ ｓ ｄ ｉ ｍｍａｉｎ ｅ ｉａｉ ｆ ｐ ｎ ｅ ｉ 一 ｃ ｒｅ ｔ ｘ ｒ ｓ ｅ ｎ ｍａ ｌ ａ ｏ ｃ ｌ ．Ｊ Ｐ ａ ｍａ ｏ ｘ ｈ ｒ ０ ９，３ ８ ： ０ ｅｌ ｈ ｒ ｃ ｌ ｐ Ｔ ｅ ，２ ０ ｓ Ｅ ２ ４ ９～４ ８ １．
心肌再生——从实质到间质
在 高等 哺乳 动物 的心 肌 再 生 能力 研 究 中 ， 采 用
基 因示 踪技 术 ， 发 现 成 年 白鼠 的心 肌 中存 在 能 够再 生 的干 细胞 或 前 体 细 胞 ， 但再 生程度相当微弱 ， 无 法 恢复 心肌 梗死 引起 的大量 心肌 丢失 。
血 管 内皮 生长 因 子 等 ， 均参 与细 胞 生 长 调 控 。当 急
国际心血管病杂志 ２ ０ １ ３年 ９月 第 ４ ０卷 第 ５期
Ｉ ｎ ｔ Ｊ Ｃ ａ ｒ ｄ ｉ ｏ ｖ ａ ｓ ｃ Ｄｉ ｓ ， Ｓ ｅ ｐ ｔ ｅ ｍｂ ｅ ｒ ２ ０ １ ３ ， Ｖｏ １ ．４ ０ ， Ｎ０ ． ５
・ ２ ８ ５ ・
・
综 述 ・
心 肌 再 生
白ｌ ６ ］ 、 压 力敏 感 的离子 通道 等信号 传导 方式 ， 调控 心
肌 增殖 。
（ Ｔｃ ｓ ） 网络 的发现 使人们 重 新认 识 心 脏 间质 的结 构
和 功能 。
如 何调 控心 肌 间 质 的超 微 结 构 、 力学 强 度 和 信
号 因子 表达 ， 营造 有 利 于 心肌 修 复 的环境 或 是 为 组 织 工程 心肌 提供 最适 合 种 子 细胞 生 长 的支 架 ， 将 是
陈俊 佶 赵 ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
从 实 质 到 间质
【 摘要】 既往观 点认 为 ， 心脏 属 于终 末分 化 器官 ， 无 法再 生 。心肌 受到损 伤 ， 往 往 通
过 疤 痕愈合 ， 这 一愈 合 方式 的最 大优 点是 快 速 ， 并且 能 阻止 相 邻组 织 的进 一 步 受损 ， 但 代 价 是 失去 结构 和功 能上 的 完整 性 。近 十 几年 来 ， 人 们 对 心 肌 间质取 得 了更深 的认 识 ， 随
心肌细胞增殖能力分析
心肌细胞增殖能力分析作者：***来源：《现代商贸工业》2019年第18期摘要：心臟是哺乳动物的动力器官，心脏疾病会导致大量心肌细胞死亡，所以研究心肌细胞在不同物种的不同生长阶段的增殖能力的变化是很重要的。
通过查阅文献研究心肌细胞在不同物种的不同生长阶段的增殖能力的变化，为哺乳动物心脏疾病治疗提供帮助。
关键词：心肌细胞;增殖能力;简析中图分类号：F24 文献标识码：A doi：10.19311/ki.1672-3198.2019.18.0401 前言心脏是重要的动力器官，心脏由左心房、左心室、右心房、右心室四个腔室和瓣膜构成，瓣膜的作用是防止血液倒流。
心脏由心肌细胞，平滑肌细胞，成纤维细胞构成。
心肌细胞是心脏主要功能的行使者。
心脏的主要功能是运输血液，心脏向各个器官、组织提供充足的血流量，以供应氧和各种营养物质，并带走代谢的终产物，使细胞维持正常的代谢和功能。
随着社会经济化发展，城市化进程加快，人们的生活水平提高，居民不健康生活方式的流行，导致心血管疾病的患病率提升，在疾病死亡率的统计中，心血管疾病的死亡率居于榜首。
说明心血管疾病的治疗迫在眉睫。
本文通过查阅文献的方式研究心肌细胞在不同物种的不同生长阶段的增殖能力的变化情况，为心脏疾病的治疗提供借鉴意见。
2 非哺乳动物斑马鱼心肌细胞增殖能力简析斑马鱼作为典型的非哺乳动物，其尾鳍具有较强的再生能力，在损伤后，可以通过自身的增殖完成尾鳍的再生，那么它的心肌细胞的增殖能力是怎样的呢？通过将成年的三个月的斑马鱼切除其心脏的20%的心尖部分，分别观察在切除后的7天、14天、30天时，斑马鱼的心脏的被切除部分的生长情况。
发现在损伤7天及14天后，心脏心尖部分仍有部分损伤，仍有部分胶原产生。
在切除30天后心尖部分已经完全恢复，胶原组织已经基本消失，并且由已经存在的心肌细胞分裂进行修复（如图1）。
通过这个实验可以得知斑马鱼的心脏具有增殖能力。
那么此时心肌细胞的增殖能力是怎样变化的呢？通过检测BrdU的表达量来检测心肌细胞的增殖能力的变化情况，发现心肌细胞的增殖能力增强，同时靠近损伤部位的心肌细胞的增殖能力强于远端心肌细胞的增殖能力。
心肌再生途径的研究
心肌再生途径的研究作者：陈佩儿钟剑锋梁政陈灿来源：《医学信息》2019年第19期摘要：急性心肌梗死（AMI）已成全球缺血性心血管疾病的主要死因之一。
近年来，随着经皮冠状动脉介入治疗和再灌注时间的改善，急性心梗患者死亡率显著降低。
但心肌梗死后导致心肌细胞数量减少，纤维瘢痕增生，引起心室结构重建、心肌弹性下降、脏壁扩张变薄和心功能下降等，逐渐形成慢性心力衰竭（CHF）。
结合我国人口老龄化及冠心病发病的特点，意味着更多的人会逐渐发展形成CHF，将严重影响患者的预后及生活质量。
心肌再生是让受损心肌周围细胞和血管再次增殖分化，从而减轻心室结构重建，改善心功能。
本文就促心肌再生方法，包括信号通路调节、干细胞移植治疗、心脏重编码、外泌体旁分泌刺激、新兴组织工程做一综述。
关键词：急性心肌梗死;心肌细胞;心肌再生中图分类号：R54 ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; 文獻标识码：A ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; DOI：10.3969/j.issn.1006-1959.2019.19.016文章编号：1006-1959（2019）19-0051-04Study on Myocardial Regeneration PathwayCHEN Pei-er，ZHONG Jian-feng，LIANG Zheng，CHEN Can（Department of Cardiology，Affiliated Hospital of Guangdong Medical University，Zhanjiang 524000，Guangdong，China）Abstract：Acute myocardial infarction （AMI） has become one of the leading causes of global ischemic cardiovascular disease. In recent years， with the improvement of percutaneous coronary intervention and reperfusion time， the mortality of patients with acute myocardial infarction has been significantly reduced. However， after myocardial infarction， the number of myocardial cells is reduced， fibrous scar hyperplasia， ventricular structural reconstruction， myocardial elasticity decline， dilated wall thinning and cardiac function decline， and chronic heart failure （CHF） is gradually formed. Combined with the characteristics of China's aging population and the incidence of coronary heart disease， it means that more people will gradually develop CHF， which will seriously affect the prognosis and quality of life of patients. Myocardial regeneration is the proliferation and differentiation of cells and blood vessels around the damaged myocardium， thereby reducing ventricular structural remodeling and improving cardiac function. This article summarizes the methods of promoting myocardial regeneration， including signal pathway regulation， stem celltransplantation therapy， cardiac re-encoding， exocrine paracrine stimulation， and emerging tissue engineering.Key words：Acute myocardial infarction;Myocardial cells;Myocardial regeneration急性心肌梗死（acute myocardial infarction，AMI）导致心肌细胞死亡造成患者心功能衰竭和恶性心律失常发生的主要原因，为家庭及社会带来巨大的精神压力和沉重的经济负担。
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成体干细胞与缺血的心肌组织
造血干细胞：移植到裸鼠的体内 ,10周后制成心 肌缺血再灌注损伤的模型 ,发现造血干细胞迁移 到心肌受损伤的病灶内 ,并形成新生血管及心肌 细胞。
成体干细胞与缺血的心肌组织
单个核细胞（成人外周血）体外培养7 天 获得的造血干细胞 静脉注射给心 肌梗死大鼠 7天后：在缺血的心肌组织 中聚集着标记的造血干细胞已转化为血 管母细胞，并整合到局部新生的血管中 /28天后超声检查：心功能得到改善，梗 死区周围以及缺血区域的血管密度增加， 右心室瘢痕较对照组减小。
心肌细胞生长、死亡与再生
一般概念
终末分化：rat 3－4d 肥大：
human 5m
退出细胞周期后，以肥大代替增殖； 心脏负荷增加，以肥大代偿； 心肌细胞死亡，以瘢痕修复，以肥大代偿。
病理刺激 心肌受损 心肌肥大 心力 衰竭 治疗：去除病因，减少负荷，逆转肥大
心肌细胞是否有再生能力
•19世纪末－20世纪初：具有增殖能力 •1921－1925年：不具备增殖能力 1.终末分化 2. 缺乏干细胞 3.心肌坏死，以瘢痕修复 4.少量增殖：是偶然，非主流
骨骼肌的成肌细胞：植入心肌梗死组织中，2 周后该细胞表达慢收缩细胞的标志物肌凝蛋 白重链，而不是心肌细胞特异的标志物肌凝 蛋白。它在心肌瘢痕组织内转变为抗疲劳的 慢反应纤维，以适应心肌的负荷及做功，说 明移植的骨骼肌成肌细胞不是分化为心肌细 胞，而是分化成为能够负担心肌工作的慢收 缩细胞。
成体干细胞与心肌梗死
共聚焦显微镜下观察染色结果 (10X40)
抗α-actinin 、抗MEF-2C 染色阳性的BMSCs
GFP TORPO-3 重叠
α-actinin
MEF-2C
共聚焦显微镜下观察染色结果 (10X40)
荧光显微镜下搏动的GFP-BMSCs
电生理记录(膜片钳技术检测结果)
0 mV 20 mV
A
-51 mV 5s
其机制可能与细胞接触、基 因水平调控、细胞因子调控 等有关。
共培养前GFP-BMSCs与CM的形态学特征
光镜下(10X20) 荧光显微镜下(10X20)
GFP-BMSCs
CM
共培养后抗Troponin I染色阳性的BMSCs
GFP
(绿 )
Troponin I
(红 )
Torpo-3 (蓝 )
重叠
心肌细胞体积：大细胞－老 小细胞－年轻 4M 大鼠 4000－11000um3 >9000um3，P161nk4a （抑制细胞进入细 胞周期）表达增多，凋亡增多。 小细胞P161nk4a 表达少，DNA复制活跃。
在正常、病理情况下，死亡
再生
增殖细胞来源：
KAJSTWRA实验室：把女性心脏移植到男性体 内，心肌细胞内出现Y染色体。 骨髓来源的干细胞 肝脏来源的干细胞 血管来源的干细胞 骨骼肌来源的干细胞 心肌干细胞
20 mV
250 ms
正常CM膜电位改变
-26 mV
前景
综上所述，针对成年心肌细胞生长、死亡与 再生的最新研究打破了长期以来将心肌细胞 作为终末分化细胞的观念，从而为相关的基 础及临床研究开辟了新的方向，并随着成体 干细胞应用的研究进一步深入，为临床心血 管疾病的治疗提供了新的前景。
骨髓间充质干细胞（BMSCs）
取材方便 不存在伦理问题
高度自我 更新能力
心肌干细胞
Oh H 6－12周龄的 C57BL/6小鼠心脏，Sca-1+, lin–, CD45–, CD31+ CD38+细胞： 缺乏血细胞系、骨髓造血干细胞、内皮祖细胞、成 熟内皮细胞表型 可表达一系列心肌转录基因（GATA-4， MEF-2C， TEF-1），但不表达心肌结构基因（- MHC ，MHC，MLC-2a，MLC -2v，c&sk -actin等） 在体外分化成心肌细胞，将其注入心肌梗死区后也 能在体内分化成心肌细胞，改善心脏功能。
血管来源的干细胞
从胚胎鼠的主动脉内提取血管内皮细胞 , 将其与鼠心肌细胞在体外共同培养 , 发现 血管内皮细胞分化为心肌细胞 ;将其注射 到鼠的心脏内,也被诱导分化为心肌细胞; 将人的脐静脉血管内皮细胞 , 在上述类似 的环境中培养,也可分化为心肌细胞。
骨ห้องสมุดไป่ตู้肌来源的干细胞
骨骼肌中的成肌细胞,又称卫星细胞, 也具 有干细胞的功能,可分化形成新的骨骼肌 细胞。将成肌细胞移植到受损的心脏内, 可分化为肌样细胞,但形态上与心肌细胞 有差异。有研究报道,将骨骼肌成肌细胞 移植到人的心脏内,可改善心脏功能。
1999，FELIX：成年心肌细胞＋出于S期 新生鼠（2D）核与细胞质提取物—70％ 进入细胞周期 2002 QUAINI 正常心肌细胞中存在原始 细胞，可分裂增殖
压力负荷
血流动力学改变是细胞生长的重要因素 当心功能处于代偿期、无心衰－以肥大 为主 当心功能下降、心衰—出现增殖
正常细胞寿命
骨髓造血干细胞
ＳＰ细胞(side population cell) 是骨髓造血干细胞 中存在一种亚单位,表达ＣＤ34-,具有多分化潜能。 移植的ＳＰ细胞可经体循环系统迁移到心肌受损 伤的病灶内,形成新生血管及心肌细胞。 从表达绿荧光增强蛋白 ( ＥＧＦＰ 9) 基因的裸鼠 体内提取一种特异表达Lin-c kit pos基因的骨髓造 血干细胞 , 将其直接注入到裸鼠心脏的心肌梗死 病灶周围 , 可明显改善心功能指标，并在梗死病 灶周围形成相当于病灶 68% 大小的新生组织 , 其 中包含新生血管样结构及心肌细胞。
问题
心肌细胞的寿命＝人的寿命？ 正常心肌细胞不存在死亡？ 肥大心肌：细胞肥大》细胞坏死？
对心肌细胞死亡的观察
现代标记手段 ： 正常心肌细胞存在死亡，如果没有再生， 几十年内心脏将丢失大部分 心衰者心肌细胞死亡 ，如果没有再生， 心脏在几个月或几年内会消失 死亡 再生 死亡方式：凋亡，坏死，两者均有 正常、缺血：以凋亡为主； 梗死区：以坏死为主，周边以凋亡为主
成体干细胞与心肌梗死
骨骼肌成肌细胞： 将经处理的骨骼肌成肌细胞注入到一位等待接受 心脏移植的志愿病人心脏内 , 结果发现心脏能在 较长时间内工作良好而无须接受心脏移植。 将大约 7X106 个骨骼肌成肌细胞自体植入兔的心 肌组织的瘢痕边缘中，发现成肌细胞可以修复心 肌的瘢痕组织
成体干细胞与心肌梗死
调控心肌细胞分裂的细胞因子
胰岛素样生长因子 心脏营养因子 白介素－1 成纤维生长因子 1，25－（OH）2-D3 其他：细胞周期素，细胞周期蛋白依赖 激酶（CDK），CDK抑制因子，P21， P27，TGF-ß
成体干细胞在心脏疾病中的应用
干细胞可分为胚胎干细胞和成体干细胞。由 于胚胎干细胞移植存在着免疫排斥，从而限 制了其在临床上的应用。近年来发现多种组 织来源的成体干细胞存在着多向分化潜能， 在特定条件下可定向诱导分化为多种组织的 功能细胞。成体干细胞作为成年新生心肌细 胞的重要来源之一，在心脏疾病中的治疗中 受到极大关注，其最大优点是避免排斥反应， 因而有望优先进入临床使用。
成体干细胞与缺血的心肌组织
骨髓间充质干细胞：3周后缺血心肌组织 的血供明显改善。血管造影表明，侧支 循环的数目增加5-7倍，新生的毛细血管 与宿主的血管网相通，且有舒缩反应 /注 入到结扎左冠状动脉2周后的小鼠升主动 脉内病灶内, 形成新生的心肌细胞或成 纤维细胞
成体干细胞与心肌梗死
骨髓造血干细胞：直接注入到裸鼠心脏的心肌梗 死病灶周围, 心功能指标有明显改善;九天后病检 发现,在心肌梗死病灶周围由新生血管样结构及心 肌细胞组成的新生组织,而对照组未见此结果。
骨髓来源的干细胞(BMC)
骨髓间质干细胞 骨髓单个核细胞 骨髓造血干细胞 骨髓成血管细胞
骨髓间质干细胞
具有多分化潜能,可分化为骨细胞、软骨 细胞、脂肪细胞与肌肉细胞等。 人和动物的骨髓间质干细胞在体外经定 向诱导后可分化为心肌细胞、骨细胞、 软骨细胞等。 将纯化的骨髓间质干细胞注入到结扎左 冠状动脉的小鼠升主动脉内,发现骨髓间 质干细胞可经冠脉循环到达心脏的缺血 损伤病灶内,形成新生的心肌细胞或成纤 维细胞。
植入心肌组织的成肌细胞在超微结构上 与正常心肌细胞不同，它们缺乏A及M带， 提示骨骼肌成肌细胞可能仅仅是增加了 瘢痕组织的顺应性，而不是收缩功能。 因此，无收缩功能的成肌细胞的心肌植 人能否与正常的心肌细胞有相似的生理 功能还值得进一步探讨。
成体干细胞与心功能不全
有人将同源骨骼肌成肌细胞植入大鼠心力衰竭模 型的心肌组织中，研究结果表明，能够有效地防止 心室的扩张，左心室压力上升和下降最大速率增加， 改善心脏的功能。自体骨髓间充质干细胞的移植有 助于心力衰竭患者心功能的改善，为心力衰竭的治 疗开辟了一个新的途径。
新生心肌细胞检测方法
心肌细胞鉴别 DNA合成检测 有丝分裂图 3H－TDR BRDU PCNA Ki-67
心肌细胞鉴别
搏动 相关蛋白检测：MHC,肌动蛋白。
DNA合成检测
有丝分裂图：光镜＋组化（假阴性） 3H－TDR：高特异性（放射性污染） BRDU：DNA合成底物（假阳性） PCNA：灵敏（假阳性，DNA修复期， 凋亡细胞，肿瘤细胞） Ki-67：仅与核分裂有关，灵敏，特异 性高
对心肌细胞增殖的观察
2001 BELTRAMI:13例心肌梗塞
细胞分裂相关核抗原Ki-67检测－
近梗塞区4％心肌细胞检出，为对照84倍
远离梗塞区1％心肌细胞检出，为对照24倍