心跳是由电信号控制，一旦出错，其后果是致命的。科学家将一种经过遗传改造的病毒注射到豚鼠中，将其心脏的一部分细胞转变为新的有效“起搏器”。该研究发表在Nature Biotechnology杂志上。
人类心脏是由数十亿的细胞组成的，不过研究人员表示其中只有不到10000个细胞与控制心跳有关。衰老和疾病会导致心泵过快或过慢等问题，在心搏停止中甚至会导致心脏完全停止跳动。
解决这些问题的办法就是移植一个由电池驱动的起搏器，使心跳保持正常。
来自美国洛杉矶市希达-西奈心脏研究所（Cedars-Sinai Heart Institute）的研究人员则希望通过生成新的起搏器细胞来恢复心脏自主跳动的能力。
他们利用经过遗传改造而携带Tbx18基因的病毒感染心肌细胞。当起搏细胞在胚胎中正常发育时，Tbx18基因通常是激活的。当心脏细胞被这种病毒感染后，它们会在获得“起搏细胞能力”过程中变小，变薄并锥形化。
在试验中，研究人员对7只豚鼠的心脏某区域注射了这种病毒，不多久，其中5只豚鼠的新的起搏细胞就发挥了作用。
参与这项研究的Hee Cheol Cho博士在接受BBC采访时表示，他期望相同的方法在人类中也能见效，因为他们用的是人类Tbx18基因来达成这种效果的。不过，在这种技术真正应用到人类之前还需要进行更多的动物试验。
Cho博士表示：“电子装置受限于有限的电池寿命，需要进行电池更换。”
“电子装置带来的并发症，比如移位、破损、线路缠绕等问题并非罕见，这些问题都是灾难性的，装置的细菌感染发生率也在持续上升。对于儿童患者 ，这样的装置它还无法随患者成长而变化。生物起搏器则可以解决所有的这种问题。”
英国心脏基金会的医学副总监Jeremy Pearson教授评论称：“用这种方法将普通的心脏细胞转变为特异性的起搏细胞非常具有创新性，极具科学魅力。这种技术为那些需要安装电子起搏器的患者提供了另一种可能：利用细胞治疗恢复正常心率。不过要确定这种技术是否能在将来用于人类还需要进行更多的研究。”
原文：www.bbc.co.uk/news/health-20713986
Direct conversion of quiescent cardiomyocytes to pacemaker cells by expression of Tbx18
The heartbeat originates within the sinoatrial node (SAN), a small structure containing <10,000 genuine pacemaker cells. If the SAN fails, the ~5 billion working cardiomyocytes downstream of it become quiescent, leading to circulatory collapse in the absence of electronic pacemaker therapy. Here we demonstrate conversion of rodent cardiomyocytes to SAN cells in vitro and in vivo by expression of Tbx18, a gene critical for early SAN specification. Within days of in vivo Tbx18 transduction, 9.2% of transduced, ventricular cardiomyocytes develop spontaneous electrical firing physiologically indistinguishable from that of SAN cells, along with morphological and epigenetic features characteristic of SAN cells. In vivo, focal Tbx18 gene transfer in the guinea-pig ventricle yields ectopic pacemaker activity, correcting a bradycardic disease phenotype. Myocytes transduced in vivo acquire the cardinal tapering morphology and physiological automaticity of native SAN pacemaker cells. The creation of induced SAN pacemaker (iSAN) cells opens new prospects for bioengineered pacemakers.
文献链接：Direct conversion of quiescent cardiomyocytes to pacemaker cells by expression of Tbx18
