哺乳动物的心脏组织在受伤后，比如心脏病发作后，其再生能力是有限的，部分原因在于心肌细胞以及增殖程序无法恢复。最近的研究已经表明，成年哺乳动物心肌细胞增殖处于降低水平，但是这并不足以修复受损的心脏。

由宾夕法尼亚大学佩雷尔曼医学院再生医学科学研究所主任、医学细胞和发育生物学教授Ed Morrisey领导的团队现在表示，一个叫做microRNAs的RNA分子子集，在发育期间对心肌细胞增殖很重要，而且足以诱导成年心脏的心肌细胞增殖。 MicroRNAs，自身不能生成蛋白质，通过约束信使RNAs，抑制基因的表达，从而生成蛋白质并促进其降解。相关研究成果发表于本周的《科学转化医学》（ Science Translational Medicine）。

研究团队发现，小鼠丢失microRNA 群 miR302-367后会导致发育期时心肌细胞增殖减少。相反，成年心脏如果microRNA 群表达增加，会引起正常的非再生成年心肌细胞的增殖再激活。这种激活发生，部分通过抑制一种称为Hippo的通路，这种通路控制细胞增殖和器官大小。Morrisey解释：“Hippo通路打开时一般会抑制细胞增殖。miR302-367 以Hippo通路三个主要的激酶部分为靶点，减少通路活动，从而使心肌细胞重新进入细胞周期并使心肌再生。这是一个抑制一种抑制剂的例子”

成年小鼠通过重新表达microRNA群再激活心肌细胞的细胞周期，使实验性心肌梗死损伤的小鼠瘢痕形成降低。这些老鼠心肌细胞的数量也有所增加。但是，长期表达microRNA群超过几个月的话会引起心肌细胞去分化并减少其功能。“这建议我们，持续激活成年心肌细胞的细胞周期可能是有害的并使心脏衰退。” Morrisey说。研究人员猜测，心肌细胞可能需要去分化来区分，但是随着时间推移，它们可能失去了收缩的能力。

Morrisey说：“我们通过给小鼠注射合成的 microRNAs与一种短半衰期的称为模拟来克服这种局限。”心肌梗塞以后模拟治疗7天，引起期望的心肌细胞增殖增加以及新的心脏肌肉的再生，这样就减少了纤维化并使损伤后的心脏功能得到改善。

重要的是，团队发现短暂的7天治疗不会引起如基因模型中增加microRNA 表达所见的心脏功能逐渐丢失的状况。总之，这些结果表明，任何以促进心肌细胞增殖来改善心脏再生的治疗，都可能需要是短暂的，这样以避免维持高水平增殖以及正常的非增殖组织的去分化所带来的有害影响。

Morrisey 指出：“此研究的下一阶段需要确定在是否大量的动物模型中miRNA 模拟都会发挥作用，并与生物工程师合作为心脏构造一个局部传递的系统，而不是进行全身给予。”

Journal Reference:

Ed Morrisey, PhD et al. A microRNA-Hippo pathway that promotes cardiomyocyte proliferation and cardiac regeneration in mice. Science Translational Medicine, March 2015 DOI: 10.1126/scitranslmed.3010841