阿拉巴马州的伯明翰。美国国立卫生研究院已经向张建义医学博士和他的同事们提供了一项为期5年、价值1120万美元的项目资助，简称PPG，用于研究如何通过生长新的心肌细胞来恢复心脏病发作时坏死的组织。

这是一个挑战，因为哺乳动物的心脏在出生后几乎没有能力生长新的心肌细胞，称为心肌细胞。动脉阻塞导致心脏病发作后，坏死的组织无法被新的心肌细胞修复。取而代之的是伤疤组织，这会削弱心脏的泵血能力，经常导致心力衰竭。

张和他的同事们有一个惊人的发现——一种允许心肌细胞在出生后继续生长的实验程序——为这项新研究打开了大门。

阿拉巴马大学伯明翰分校生物医学工程系主任张建一说:“我们实验室最近使用新生猪的初步研究表明，当心肌梗死在出生后的第1天(或P1)诱导时，心肌细胞重新进入细胞周期，增殖并完全恢复心脏功能，几乎没有留下什么疤痕。”“此外，我们发现，这些P1损伤的新生儿心脏有一个非常活跃和延长的心肌细胞增殖机制，因此，P28的第二次左前降支结扎损伤在受伤四周后没有产生明显的梗死。

“这是一个显著的结果，因为它首次表明，大型哺乳动物的心脏可以通过心肌细胞增殖使梗死心脏组织肌肉化。”

UAB和其他两所大学的研究人员现在计划通过三个项目来利用这一发现。这两个项目的共同目标是找到使成年心肌细胞和内皮细胞重新编程的关键途径，从而使它们重新进入细胞周期，并在心脏病发作时增殖。

第一个项目将由张教授领导。其目标是首先识别心肌细胞细胞周期调控因子;第二，通过使用张教授实验室开发的新型生物技术，以这些调控因子为目标，使心肌细胞重新进入细胞周期并增殖，从而使在心脏病发作时受伤的组织重肌化。大型哺乳动物心肌再生的研究结果将具有前所未有的临床相关性。此外，第一个项目还将产生由增殖的人类诱导多能干细胞层和其他心肌细胞层组成的新型肌肉补丁，这些干细胞层已经激活了细胞周期调节器。随后的实验将测试所识别的因素和贴片是否能使成年猪心脏病发作后的心脏肌肉恢复。

第二个项目是由明尼苏达大学医学院的Daniel J. Garry博士领导的，他将研究Sonic Hedgehog发育途径的某些效应物——已经被证明能诱导培养的心肌细胞增殖——是否也能促进成年小鼠和猪受伤心脏的心肌细胞增殖。

第三个项目由达拉斯德克萨斯大学西南医学中心的Hesham Sadek博士和医学博士领导，研究了一个有趣的假设，脯氨酸代谢的选择性利用促进了低氧条件下心室肌细胞的存活和增殖。这一假设源于观察到哺乳动物心肌细胞周期停止的部分原因是出生后氧代谢的增加，并且在成年小鼠中，严重的系统性缺氧会上调脯氨酸代谢并诱导心肌细胞增殖。

除了这三个项目，该基金还将资助UAB的一个行政核心和一个大型动物核心，以及明尼苏达大学医学院的一个生物信息学核心。

这项由多家机构组成的国家心脏、肺和血液研究所的拨款名为“心室损伤后控制心肌细胞增殖和肌肉形成的机制”。