[雙語翻譯]--醫(yī)學外文翻譯--心臟衰竭末期的心肌細胞再生（譯文）

1、中文 中文 5200 字 出處： 出處：Kajstura J, Leri A, Finato N, et al. Myocyte proliferation in end-stage cardiac failure in humans.[J]. Proceedings of the National Academy of Sciences, 1998, 95(15):8801-8805.心臟衰竭末期的心肌細胞再生 心臟衰竭末期的心肌細胞

2、再生Kajstura J, Leri A, Finato N, Di Loreto C, Beltrami CA, Anversa P.前言 前言 在幾十年前，人們一直堅信心肌細胞是一種終極分化細胞，在成人心臟中心肌細胞分裂是不可能的。然而最近，偶爾有在心肌細胞中發(fā)現(xiàn)細胞核有絲分裂的報道，但是這種發(fā)現(xiàn)被一種假設(shè)所質(zhì)疑——如果心肌細胞存在有絲分裂， 但現(xiàn)實中的卻沒有心肌組織再生。此外，心肌細胞有絲分裂的現(xiàn)象從來沒有在正常心肌細胞中被發(fā)現(xiàn)。

3、然而，通過分析常規(guī)的組織組成的基礎(chǔ)需求，忽略設(shè)備的限制，確信心肌細胞沒有能力進入細胞周期及細胞分裂。在這里我們的研 究通過顯微鏡發(fā)現(xiàn)在每 100 萬個心肌細胞中有 14 個在進行有絲分裂。在在缺血性心臟疾病及先天性擴張型心肌病中這個數(shù)字將是正常心臟的 10 倍（在缺血性心臟病中每 100 萬個心肌細胞中有 152 個，在先天性擴張性心肌病中每 100 萬個心肌細胞中有 131 個） 。由于左心室大約有 5.8*109 個心肌細胞，這些

4、有絲分裂指數(shù)暗示在正常心肌，缺血性心肌病及先天性心肌病的整個左心室中 將分別有 81.2*103,882*103,76.*103 個心肌細胞在進行有絲分裂。與此同時，有絲分裂時間通常少于一小時，提示在非病理及病理心臟中隨時間發(fā)展將有大量的心肌細胞生成。我們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了細胞質(zhì)分裂的證據(jù)，這清楚地證明了心肌細 胞有絲分裂的存在。心肌細胞在成人心臟中是否能夠分裂一直是人們爭論的話題。然而大量證據(jù)提示在心肌嚴重肥厚時存在心肌細胞數(shù)目大量增長，但是

5、心肌細胞是否進行有絲分裂卻沒有被證實，這個證據(jù)的缺乏質(zhì)疑了體視學結(jié)論的可信性。偶有發(fā)現(xiàn)在有病理性心臟疾病的心臟中存在細胞核的有絲分裂，但是這個發(fā)現(xiàn)對證實心肌細胞的大量再生沒有任何價值。另外，心肌細胞的有絲分裂從沒有在正常 心臟的心肌細胞中發(fā)現(xiàn)。于此同時，心肌細胞細胞質(zhì)的有絲分裂證據(jù)也是不足 的。人類缺血性心臟疾病及先天性擴張性心臟疾病的結(jié)構(gòu)特征是由多處心肌纖維化及彌漫性的間質(zhì)纖維化構(gòu)成的心肌瘢痕。此外，在心肌缺血所有樣本中都 有發(fā)現(xiàn)纖維

6、片段。心肌細胞的壞死導致了纖維片段、纖維替代及間質(zhì)纖維化的現(xiàn)象。然而，大量膠原的積累與梗死后人左心室心肌細胞的大量減少出現(xiàn)明顯 的差異。每減少 1mm3 的膠原反映了大約 50*103 心肌細胞的丟失，在缺血性心 肌病末期，大量纖維化暗示了大約有 90% 的心肌細胞減少。相反的，曾經(jīng)報道實際心肌細胞的減少小于 30%。這種差異在先天性擴張性心肌病中更加明 顯。在有先天性擴張性心肌病患者的心室肌中心肌纖維化，但是心肌細胞的數(shù)目卻沒有減少

7、。在細胞基礎(chǔ)層面上研究疾病心臟的的心肌重塑機制是非常復雜的，遠遠超 出心室的失代償導致的心肌細胞程序化死亡這樣的解釋。細胞凋亡不會導致組織纖維化；死亡的細胞被周圍細胞清除因此不會有炎癥反應(yīng)的發(fā)生。在嚴重的 心肌細胞死亡及凋亡中，這些現(xiàn)象指出心肌細胞可能不是終極分化細胞，細胞的再生可能由病理性刺激誘導。我們用免疫細胞化學及共焦顯微鏡來計算由于 慢性缺血性心臟病機擴張性心肌病而需進行心臟移植的患者的心臟心肌細胞的 有絲分裂指數(shù)。用來做解剖的

8、心臟都是受法律保護的。性心肌病組 327±193mm2，在擴張性心肌病組 341±194mm2.相應(yīng)的細胞核的 數(shù)目分別為 14136±56699,38854±16766，36013±17134.細胞分裂指數(shù)分別為 1.8±0.6,5.1±3.5,4.3±2.0.用這些數(shù)據(jù)可以估算在各個組中心肌細胞的有絲 分裂指數(shù)。在正常的左心室中平均每 100 萬個心肌細

9、胞有 14 個心肌細胞在進行有絲分裂，但在病理心臟左心室中這個指數(shù)要高得多。在缺血性心肌病中平 均每 100 萬個心肌細胞中有 152 個在進行有絲分裂，在擴張性心肌病中每 100萬中有 131 個心肌細胞在進行有絲分裂。在有心臟衰竭的這兩組患者中這種指數(shù)很小的差別沒有意義，平均一下每 100 萬個心肌細胞中有 140 個心肌細胞在 進行著有絲分裂。與健康心肌相比，有絲分裂細胞數(shù)目在有心臟衰竭的患者總 是正常健康人的 10 倍。實驗中沒

10、有性別差異。在正常組有絲分裂指數(shù)為 18±13/100 萬細胞中，在衰竭的心臟中有 106±42/100 萬心肌細胞中。 （n=12;7 個缺血性心肌病，5 個先天性心肌?。?。與心肌細胞相比，間質(zhì)細胞有絲分裂指數(shù)下降 24%是沒有意義的。討論 討論心肌肥厚 心肌肥厚 在 20 世紀 20 年代初，在許多解剖研究中都強調(diào)，在心肌細胞中檢測核分裂有許多困難，并在此基礎(chǔ)上，介紹了細胞的增殖在成人、完全分化的生物及哺乳動

11、物的心肌中是不存在的的概念（1） 。此外，實驗結(jié)果證明，急性心肌肥厚的嚙齒類動物心肌細胞沒有再一次進入細胞周期、合成 DNA 并進行 有絲分裂的能力。這些發(fā)現(xiàn)都證明了一個學說，在出生后不久，心室肌細胞就永久的不再進入細胞周期并注定不再復制最終細胞死亡。在 20 世紀 50 年代中期這種論點被 Linzbach 在形態(tài)學研究中的成果所質(zhì)疑。形態(tài)學研究表明在心衰患者的心肌中有發(fā)現(xiàn)心肌細胞增生。最近的數(shù)據(jù)結(jié)果支持 Linzbach 的假說，并

12、確認在人類心臟失代償期，心室肌細胞的數(shù)量幾乎增加了一倍（4，20，21） 。 定量分析未能成功記載心肌細胞的有絲分裂，更偏向于應(yīng)用體視學定律分析心肌細胞數(shù)量上的變化。缺乏有絲分裂使得對心肌細胞分化機制的解釋更加復雜，其中包括心肌細胞的縱向分裂而細胞核卻不分裂。這種現(xiàn)象將導致在每個 細胞中細胞核含量的減少。然而在人類心臟中單核細胞與雙核細胞的比例是不變的。如果細胞沒有完成最終分裂，在細胞處于 G0 期時，給予細胞一定刺 激，細胞將再次進入

13、細胞周期完成細胞核及細胞質(zhì)的分裂。只有這種增長方式 才會出現(xiàn)心肌細胞數(shù)量的增長與心肌細胞的再生。早期的發(fā)現(xiàn)及近期的數(shù)據(jù)都堅持了這種增值方式的可能性，因為在心力衰竭的心臟心機中已經(jīng)被證實存在細胞核與細胞質(zhì)的分裂。 心肌細胞增殖 心肌細胞增殖 根據(jù)學說中提到，心室肌細胞是一種沒有再生能力的細胞，細胞 壽命完全與個體或生物的壽命相對應(yīng)。在人類試驗研究中證實，在人類出生幾個月后心肌細胞數(shù)量就已達到成人水平，他們一直以每分鐘 70 次的頻率收 縮

14、，直到細胞死亡。由于有一部分人口壽命能達到 100 歲或是更長，一個不可避免的結(jié)論由此產(chǎn)生：心肌細胞在功能與形態(tài)上可能是不朽的。這種假說與細 胞衰老、細胞程序化死亡及隨著哺乳動物心臟的衰老，細胞翻新速度減慢的邏 輯產(chǎn)生矛盾。然而后者的可能性更大，在沒有疾病的正常心臟發(fā)現(xiàn)，從 17 歲到 89 歲，心肌細胞每年將減少 64*106 個，這暗示了細胞是隨診年齡增長死亡 的。除此之外，盡管缺少生理負荷需求，心肌細胞也可以再進入細胞周期，合成