休斯顿大学药学院的一名研究人员报告了一种有效的方案，可以将人类心脏细胞重新编程为专门的细胞，这些细胞可以在整个心脏中导电，从而实现有节奏的心跳和修复患病的心脏。药理学教授布拉德利·麦康奈尔 (Bradley McConnell) 是第一个展示该过程的人，并在iScience上对其进行了报告。

这可能是一个巨大的突破。

目前，还没有针对心脏细胞死亡的治疗方法，这是心血管疾病 (CVD) 的根本基础，而心血管疾病仍然是全球死亡的主要原因。到 2035 年，的 CVD 患病率预计将增加到 45.1%(超过 1.3 亿人)，而未来二十年的财务成本预计将增加超过 1.31 亿美元，达到惊人的 1.1 万亿美元。

McConnell 检查了心脏再生中另一种未探索的细胞类型：心脏浦肯野细胞，它们是来自心脏传导系统 (CCS) 的特殊细胞，负责负责使心脏同步收缩和舒张的 电信号。

结果表明，它可以恢复电信号传导的效率，从而改善心脏功能。

“我们是第一个证明使用独特的小分子混合物将人类心肌细胞系(AC16-CM 和 iPSC-CM)成功直接重编程为浦肯野样细胞的人，”McConnell 和该研究的第一作者报告说，妮可·普罗丹 (Nicole Prodan)，麦康奈尔实验室的博士生。“直接重编程是一种在细胞上产生表观遗传不稳定‘塑性’状态的技术，以促进完全分化和成熟的细胞转化为不同的新细胞类型。”

虽然目前有几种药物治疗可用于心力衰竭，但它们不能预防、治愈或改善心肌细胞死亡和纤维化瘢痕形成，而心肌细胞死亡和纤维化瘢痕形成是引发心力衰竭的主要原因。

“唯一的治疗方法是心脏移植，不幸的是这种手术很少见，”麦康奈尔说。

用于心脏再生的细胞疗法已被提议作为药物制剂的替代疗法。不幸的是，到目前为止，重点一直放在更换受伤心脏中的心肌细胞(肌细胞)上，这还不足以改善症状或治愈问题。

“这是因为植入的心肌细胞通常不能被接受者的心脏同步电激活，并且会以与心脏其他部分不同的速度收缩，从而诱发心律失常，”麦康奈尔说。

“我们对人类心肌细胞的小分子处理导致浦肯野细胞分化，导致关键的浦肯野细胞基因表达和快速电信号传导;与天然浦肯野细胞相当，”Prodan 说。

该研究不仅有助于推进寻找优化心脏再生细胞疗法的探索，而且还有可能用于开发和研究治疗心脏病的新药理疗法。