近(18)日，美國洛杉磯加州大學(UCLA)的科學家，證實了一項心肌細胞發育時的RNA相關分子機轉，這項研究首次證明透過調節「RNA剪接」(RNA splicing)，就能促進人類幹細胞衍生之心肌細胞發育，不但對細胞成熟機制有突破性的了解，也可望促進再生醫學發展。該研究發表於期刊《Circulation》。

人類心肌細胞從出生後，須歷經一段時間的變化，才能成為成熟且功能完全的心肌細胞，不過該機制尚未被科學家完全了解。

該研究團隊透過轉錄體學方法，證實一項RNA剪接調節因子(RNA splicing regulator)「RBFox1」會在新生兒出生後不久後，就快速升高。(編按：RNA剪接係指當RNA轉錄出蛋白質時，會在該過程中或轉錄後發生的基因重組現象。)

研究團隊發現，在未成熟的人類幹細胞衍生心肌細胞中表現RBFox1後，包括細胞大小、肌節(sarcomeres)結構、收縮情況、鈣離子處理和氧氣使用等成熟的關鍵指標，都出現增強的狀況。

此外，RBFox1的表現，也會導致成體細胞中發展出特徵性電特性(characteristic electrical properties)；進一步分析發現，RBFox1會進而調節其他RNA轉錄物的剪接，這些轉錄物和心臟細胞收縮及肌節成分等相關。

研究人員表示，本次研究為科學上首次證實「僅透過改變RNA剪接，就能刺激心肌細胞成熟」，揭示了一項基於RNA內部、可有效推進心肌成熟的機轉。

這項研究是與杜克新加坡大學聯合醫學院(Duke-NUS Medical School)合作進行，Duke-NUS教授Yibin Wang表示，這項結果有機會成為心臟再生療法或是疾病建模研究中，能克服心肌細胞成熟問題的解方。

對目前的再生療法而言，培養幹細胞衍生的心肌細胞時，要能培養出足以恢復心臟功能的成熟成體細胞仍有所限制，其中一大原因，正是因為科學家對心肌細胞成熟的機轉，一直缺乏突破性的實證。

雖然對於RBFox1介導的RNA剪接完整過程，以及下游成熟過程和最終細胞表型之間的連結，還需要進一步研究，不過該研究仍提供了「調節RNA剪接可顯著影響心肌細胞成熟」的概念驗證，可望為再生療法提供助力。

參考資料：

1. https://www.sciencedaily.com/releases/2023/12/231218130026.htm

2. 論文原文：https://www.ahajournals.org/doi/10.1161/CIRCULATIONAHA.122.061602

(編譯/巫芝岳)