[雙語翻譯]--醫(yī)學(xué)外文翻譯--心臟衰竭末期的心肌細(xì)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(xì)胞再生 心臟衰竭末期的心肌細(xì)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(jiān)信心肌細(xì)胞是一種終極分化細(xì)胞，在成人心臟中心肌細(xì)胞分裂是不可能的。然而最近，偶爾有在心肌細(xì)胞中發(fā)現(xiàn)細(xì)胞核有絲分裂的報(bào)道，但是這種發(fā)現(xiàn)被一種假設(shè)所質(zhì)疑——如果心肌細(xì)胞存在有絲分裂， 但現(xiàn)實(shí)中的卻沒有心肌組織再生。此外，心肌細(xì)胞有絲分裂的現(xiàn)象從來沒有在正常心肌細(xì)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(xì)胞沒有能力進(jìn)入細(xì)胞周期及細(xì)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(gè)心肌細(xì)胞中有 14 個(gè)在進(jìn)行有絲分裂。在在缺血性心臟疾病及先天性擴(kuò)張型心肌病中這個(gè)數(shù)字將是正常心臟的 10 倍（在缺血性心臟病中每 100 萬個(gè)心肌細(xì)胞中有 152 個(gè)，在先天性擴(kuò)張性心肌病中每 100 萬個(gè)心肌細(xì)胞中有 131 個(gè)） 。由于左心室大約有 5.8*109 個(gè)心肌細(xì)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(gè)左心室中 將分別有 81.2*103,882*103,76.*103 個(gè)心肌細(xì)胞在進(jìn)行有絲分裂。與此同時(shí)，有絲分裂時(shí)間通常少于一小時(shí)，提示在非病理及病理心臟中隨時(shí)間發(fā)展將有大量的心肌細(xì)胞生成。我們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了細(xì)胞質(zhì)分裂的證據(jù)，這清楚地證明了心肌細(xì) 胞有絲分裂的存在。心肌細(xì)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(yán)重肥厚時(shí)存在心肌細(xì)胞數(shù)目大量增長，但是

5、心肌細(xì)胞是否進(jìn)行有絲分裂卻沒有被證實(shí)，這個(gè)證據(jù)的缺乏質(zhì)疑了體視學(xué)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(xì)胞核的有絲分裂，但是這個(gè)發(fā)現(xiàn)對(duì)證實(shí)心肌細(xì)胞的大量再生沒有任何價(jià)值。另外，心肌細(xì)胞的有絲分裂從沒有在正常 心臟的心肌細(xì)胞中發(fā)現(xiàn)。于此同時(shí)，心肌細(xì)胞細(xì)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(kuò)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(xì)胞的壞死導(dǎo)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(xì)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(xì)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(xì)胞減少。相反的，曾經(jīng)報(bào)道實(shí)際心肌細(xì)胞的減少小于 30%。這種差異在先天性擴(kuò)張性心肌病中更加明 顯。在有先天性擴(kuò)張性心肌病患者的心室肌中心肌纖維化，但是心肌細(xì)胞的數(shù)目卻沒有減少

7、。在細(xì)胞基礎(chǔ)層面上研究疾病心臟的的心肌重塑機(jī)制是非常復(fù)雜的，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超 出心室的失代償導(dǎo)致的心肌細(xì)胞程序化死亡這樣的解釋。細(xì)胞凋亡不會(huì)導(dǎo)致組織纖維化；死亡的細(xì)胞被周圍細(xì)胞清除因此不會(huì)有炎癥反應(yīng)的發(fā)生。在嚴(yán)重的 心肌細(xì)胞死亡及凋亡中，這些現(xiàn)象指出心肌細(xì)胞可能不是終極分化細(xì)胞，細(xì)胞的再生可能由病理性刺激誘導(dǎo)。我們用免疫細(xì)胞化學(xué)及共焦顯微鏡來計(jì)算由于 慢性缺血性心臟病機(jī)擴(kuò)張性心肌病而需進(jìn)行心臟移植的患者的心臟心肌細(xì)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(hù)的。性心肌病組 327±193mm2，在擴(kuò)張性心肌病組 341±194mm2.相應(yīng)的細(xì)胞核的 數(shù)目分別為 14136±56699,38854±16766，36013±17134.細(xì)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(gè)組中心肌細(xì)胞的有絲 分裂指數(shù)。在正常的左心室中平均每 100 萬個(gè)心肌細(xì)

9、胞有 14 個(gè)心肌細(xì)胞在進(jìn)行有絲分裂，但在病理心臟左心室中這個(gè)指數(shù)要高得多。在缺血性心肌病中平 均每 100 萬個(gè)心肌細(xì)胞中有 152 個(gè)在進(jìn)行有絲分裂，在擴(kuò)張性心肌病中每 100萬中有 131 個(gè)心肌細(xì)胞在進(jìn)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(gè)心肌細(xì)胞中有 140 個(gè)心肌細(xì)胞在 進(jìn)行著有絲分裂。與健康心肌相比，有絲分裂細(xì)胞數(shù)目在有心臟衰竭的患者總 是正常健康人的 10 倍。實(shí)驗(yàn)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(xì)胞中，在衰竭的心臟中有 106±42/100 萬心肌細(xì)胞中。 （n=12;7 個(gè)缺血性心肌病，5 個(gè)先天性心肌?。?。與心肌細(xì)胞相比，間質(zhì)細(xì)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(jì) 20 年代初，在許多解剖研究中都強(qiáng)調(diào)，在心肌細(xì)胞中檢測核分裂有許多困難，并在此基礎(chǔ)上，介紹了細(xì)胞的增殖在成人、完全分化的生物及哺乳動(dòng)

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

12、確認(rèn)在人類心臟失代償期，心室肌細(xì)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(xì)胞的有絲分裂，更偏向于應(yīng)用體視學(xué)定律分析心肌細(xì)胞數(shù)量上的變化。缺乏有絲分裂使得對(duì)心肌細(xì)胞分化機(jī)制的解釋更加復(fù)雜，其中包括心肌細(xì)胞的縱向分裂而細(xì)胞核卻不分裂。這種現(xiàn)象將導(dǎo)致在每個(gè) 細(xì)胞中細(xì)胞核含量的減少。然而在人類心臟中單核細(xì)胞與雙核細(xì)胞的比例是不變的。如果細(xì)胞沒有完成最終分裂，在細(xì)胞處于 G0 期時(shí)，給予細(xì)胞一定刺 激，細(xì)胞將再次進(jìn)入

13、細(xì)胞周期完成細(xì)胞核及細(xì)胞質(zhì)的分裂。只有這種增長方式 才會(huì)出現(xiàn)心肌細(xì)胞數(shù)量的增長與心肌細(xì)胞的再生。早期的發(fā)現(xiàn)及近期的數(shù)據(jù)都堅(jiān)持了這種增值方式的可能性，因?yàn)樵谛牧λソ叩男呐K心機(jī)中已經(jīng)被證實(shí)存在細(xì)胞核與細(xì)胞質(zhì)的分裂。 心肌細(xì)胞增殖 心肌細(xì)胞增殖 根據(jù)學(xué)說中提到，心室肌細(xì)胞是一種沒有再生能力的細(xì)胞，細(xì)胞 壽命完全與個(gè)體或生物的壽命相對(duì)應(yīng)。在人類試驗(yàn)研究中證實(shí)，在人類出生幾個(gè)月后心肌細(xì)胞數(shù)量就已達(dá)到成人水平，他們一直以每分鐘 70 次的頻率收 縮

14、，直到細(xì)胞死亡。由于有一部分人口壽命能達(dá)到 100 歲或是更長，一個(gè)不可避免的結(jié)論由此產(chǎn)生：心肌細(xì)胞在功能與形態(tài)上可能是不朽的。這種假說與細(xì) 胞衰老、細(xì)胞程序化死亡及隨著哺乳動(dòng)物心臟的衰老，細(xì)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(xì)胞每年將減少 64*106 個(gè)，這暗示了細(xì)胞是隨診年齡增長死亡 的。除此之外，盡管缺少生理負(fù)荷需求，心肌細(xì)胞也可以再進(jìn)入細(xì)胞周期，合成