科学家们能够将皮肤细胞转化为非常类似于跳动的心脏细胞的细胞。然而，所需的方法是复杂的，并且这种转化经常是不充分的。如今，在一项新的研究中，来自来自美国加州大学旧金山分校格拉斯通研究所的研究人员设计出一种新方法而能够更加高效地和更加充分地将皮肤细胞重编程为几乎与心肌细胞无法区分开来的细胞。这些在模式动物体内开展的研究发现让寻找一种再生心脏病发作时丢失的心肌的人们重新燃起希望。相关研究结果于2014年2月20日在线发表在Cell Reports期刊上，论文标题为“Small Molecules Enable Cardiac Reprogramming of Mouse Fibroblasts with a Single Factor, Oct4”。

        心脏病是世界上的主要死亡原因。在美国，将近100百万人在心脏病发作后存活下来，但是会患上一种被称作心力衰竭的慢性疾病。在心力衰竭中，在心脏病发作期间丢失心肌的心脏不能够全负荷地跳动。因此，科学家们开始寻求细胞重编程作为一种再生这种受损心肌的方法。
        格拉斯通研究所研究员Deepak Srivastava博士开创出的将皮肤细胞重编程为心脏细胞的方法需要导入几种遗传因子来促进这种重编程过程。然而，科学家们在将这种基于基因的方法扩大到成功的疗法时遭遇到潜在的问题。因此，包括格拉斯通研究所研究员Sheng Ding博士在内的一些专家采取一种稍微不同的方法。
        论文通信作者Ding博士说，“科学家们之前已证实导入4到7种遗传因子能够导致皮肤细胞直接重编程为跳动的心脏细胞。但是在我们的实验室中，我们着手观察我们是否能够消除或者至少降低对这种基因操纵方法的依赖而实现类似的转化。”
        为此，Ding博士和他的研究团队利用从成年小鼠体内提取出的皮肤细胞筛选能够替换这些遗传因子的小分子化学物。他们之前已利用小分子的力量将皮肤细胞重编程为神经元，而且最近还将皮肤细胞重编程为产生胰岛素的胰岛β细胞。他们推断一种类似的技术能够被用来将皮肤细胞重编程为心脏细胞。
        论文第一作者Haixia Wang博士说，“在测试了多种小分子组合后，我们将这种列表缩小至一种四分子混合物，我们称之为SPCF，它能够指导皮肤细胞变成更加类似于心脏细胞的细胞。这些新的重编程细胞表现出正常情形下在成熟心脏细胞中观察到的舒张和收缩现象，但是这种转化还不是完全充分的。”
        因此，Ding博士和Wang博士决定加入一种被称作Oct4的遗传因子到这种小分子混合物中。通过这样做，他们能够产生完全重编程的能够跳动的心脏细胞。
        Ding博士解释道，“一旦我们把Oct4加入到这种混合物中，我们在仅仅20天后就观察到一群收缩的细胞。显著地，进一步分析揭示出这些细胞表现出相同的正常情形下在心脏心室中观察到的基因激活模式和电信号模式。”
        Ding博士和他的研究团队认为这些研究结果可能指出一种更加可取的重编程方法，这是因为心室心脏细胞是在心脏病发作期间通常丧失的细胞类型。这些研究发现为开发出一种完全的药用方法来再生心肌奠定基础。
        美国斯坦福大学心血管病研究所主任Joseph Wu博士(未参与这项研究)说，“Oct4和小分子的组合似乎加快产生跳动的心脏细胞的事实是鼓舞人心的。Ding博士和其他人的未来研究可能将着重改进转化效率和在成年人细胞中再现这些研究结果。”