国内张庆刚、郑良荣两位学者晚近曾就生物“起搏器”治疗心脏疾病的研究进展〔中华心血管病杂志33 (7)〕进行了专题综述。现根据相关内容，对如何理解生物“起搏器” 治疗心脏疾病的概念予以简述如下：窦房结是心脏中原始的生物“起搏器”，因某种原因生物“起搏器”会失去原有的功能而导致心动过缓、传导阻滞等。目前电子起搏器的植入仍然是治疗心脏传导阻滞和其他电生 理异常性疾病的主要方法，但是有限的电池寿命和缺乏对神经激素自动反应性等缺点使得人们迫切需要一种更理想的治疗方法。随着基因治疗和细胞治疗突飞猛进的发展，一些科学家 利用这些方法对改善生物“起搏器”的功能进行了探索，希望用生物“起搏器”治疗心脏疾病。这主要包括两个方面的研究：一是基因治疗。根据报道，利用基因治疗可以通过下面的3种方式产生生物起搏活动： ①过度表达神经激素（特别是β2肾上腺素）受体可以增加心房电活动；②通过替换kir 2.1 (编码运载内向整流电流ⅠK1通道的一个α亚单位基因）离子通道成孔部位的3个氨基酸残基构建一个显性失活的突变体，从而减少超极化电流，可以增加心室细胞的起搏活动；③通过 过度表达超极化激活的环核苷酸门控（HCN2)，增加心脏舒张期内向电流，从而在窦房结被抑制时提供起搏作用。二是细胞治疗。细胞治疗主要是指利用干细胞的治疗，它可以有效地避免基因治疗中的病毒载体所带来的问题。干细胞是指具有自我更新、高度增殖和多向分化潜能的细胞群，它 包括胚胎干细胞和成体干细胞（造血干细胞和骨髓间充质干细胞）。目前细胞治疗主要是采用胚胎干细胞和成人间充质干细胞治疗。胚胎干细胞经体外可以分化成心肌细胞。大量的临床前研究证实了成人间充质干细胞和胚胎干细胞一样可以分化成 许多细胞系包括肌肉骨骼组织和结缔组织，因此成人间充质干细胞在理论上可以在合适的条件下分化成具有起搏功能的窦房结细胞，相关的动物实验和临床实验有待进一步研究。但是 利用成人间充质干细胞分化，同样也会面临胚胎干细胞所面临的诸如定向分化和肿瘤生成等问题，因此有些科学家发现利用成人间充质干细胞作为载体运送起搏基因到心脏从而产生起搏电流可能解决这些问题。总之，尽管生物“起搏器”的基因和细胞治疗还处在发展的初期阶段，但它标志着一个崭新的研究方向的开始。将它应用于临床实践中还有很多问题需要研究和解决：①如何使 生物“起搏器”的频率应答能够更符合人的生理需要；②这种“起搏器”的寿命有多久；③在有效性和耐久性上是否和电子起搏器具有相同的甚至更好的效果；④如何处理使用病毒载体可以增加致癌性和传染性的问题；⑤被转移的组织和分子能否种植在目标位置而不转移 到其他部位。当然，还存在成体干细胞的可塑性，最佳移植途径及骨髓干细胞动员，感致畸等干细胞所特有的问题。其中尤为重要的是组织排异性，目前虽然发现成人间充质干细 胞具有低抗原性，但是长期全面的研究还未报道。韩国科学家Hwang等的研究成功解决了 组织排异问题，为基因和细胞治疗开辟了新的天地。随着研究的深入和技术的不断改进， 信基因治疗和细胞治疗将是改善生物“起搏器”功能最理想的方法。
