來源:科技部生物中心 2022-04-30 08:40
急性心肌梗死在我國和全球范圍內(nèi)都是高發(fā)病率和高死亡率的嚴(yán)重心血管疾病。目前臨床上通過迅速血運(yùn)重建等搶救措施,雖然能即刻挽救大部分心肌梗死患者的生命,但其導(dǎo)致的大面積心肌壞死是
急性心肌梗死在我國和全球范圍內(nèi)都是高發(fā)病率和高死亡率的嚴(yán)重心血管疾病。目前臨床上通過迅速血運(yùn)重建等搶救措施,雖然能即刻挽救大部分心肌梗死患者的生命,但其導(dǎo)致的大面積心肌壞死是不可逆的,疾病將逐漸進(jìn)展,引起病理性心肌重構(gòu)和心力衰竭,并最終導(dǎo)致死亡。心肌細(xì)胞再生成為治療心肌梗死的理想目標(biāo)。傳統(tǒng)觀點(diǎn)認(rèn)為哺乳動物心肌細(xì)胞在出生后就完全失去再生能力,成年心肌細(xì)胞不能增殖。近年來的研究證實成年心肌細(xì)胞在某些條件下(比如缺血損傷)具有微弱的再生能力,這給心肌梗死和心力衰竭的臨床治療帶來希望。
第三軍醫(yī)大學(xué)大坪醫(yī)院心內(nèi)科曾春雨教授團(tuán)隊針對這一難題取得突破。該團(tuán)隊的心肌細(xì)胞再生課題組王偉副教授等人歷時6年多的研究成果于2017年6月23日在國際心血管領(lǐng)域頂尖期刊Circulation發(fā)表,影響因子19.3。該研究指出成年心肌細(xì)胞在特殊條件誘導(dǎo)下具有較強(qiáng)的再生能力,發(fā)現(xiàn)終末分化的雙/多核心肌細(xì)胞與單核心肌細(xì)胞的增殖能力基本相似,這些終末分化心肌細(xì)胞是以“去分化—增殖—再分化”的過程再生出新的心肌細(xì)胞,改寫了既往“只有極少數(shù)幼稚的單核心肌細(xì)胞有增殖可能”的觀點(diǎn)。
斑馬魚和哺乳動物的新生兒通過誘導(dǎo)內(nèi)源性心肌細(xì)胞(CM)增殖而擁有強(qiáng)大的心臟再生能力,但成年哺乳動物心臟的再生潛力非常有限。用于誘導(dǎo)成年哺乳動物心臟再生的小分子藥物仍未取得顯著的突破。北京大學(xué)與復(fù)旦大學(xué)研究團(tuán)隊發(fā)現(xiàn)了一種可以促進(jìn)哺乳動物CM增殖和心臟再生的小分子混合物。相關(guān)研究成果于近日發(fā)表在《Cell Stem Cell》上,題為:A small-molecule cocktail promotes mammalian cardiomyocyte proliferation and heart regeneration。
研究人員提出了一種由五種小分子(5SM)組成的化學(xué)混合物,可以促進(jìn)成年CM增殖和心臟再生。通過高通量的化學(xué)篩選以及小分子相互作用的算法輔助預(yù)測,他們識別出能有效誘導(dǎo)CM重新進(jìn)入細(xì)胞周期并分裂的5SM。通過腹腔注射的方式把5SM導(dǎo)入大鼠體內(nèi),結(jié)果表明5SM可以誘導(dǎo)CM增殖,并減少心臟纖維化。從機(jī)制上講,5SM可能是作用于α1腎上腺素受體等蛋白或信號通路,導(dǎo)致CM代謝轉(zhuǎn)向進(jìn)入細(xì)胞周期前去分化狀態(tài)下的糖酵解/生物合成過程。
該研究加深了對CM再生機(jī)制的理解,并為心臟修復(fù)開辟了新的途徑。