中国医学科学院阜外医院聂宇教授与胡盛寿院士团队在Circulation发表重要成果：鉴定心肌再生新靶点！

心肌梗死等缺血性心脏病是导致人类死亡的主要疾病之一，约占所有死亡原因的六分之一。近年来研究提示，应用再生医学手段诱导受损心肌组织中内源性心肌细胞增殖，促进心肌组织原位再生，是心肌梗死患者恢复心脏正常的结构和功能，阻断心力衰竭发生的潜在策略。

心力衰竭是许多心血管疾病的终末阶段，可引起收缩功能障碍，在世界范围内与高死亡率相关。除人工心脏植入或心脏移植外，心力衰竭没有明确的治疗方法，由于心肌损伤后心肌细胞更新能力降低，心力衰竭会导致不可逆的心脏病理性重构。

近日，中国医学科学院阜外医院聂宇教授与胡盛寿院士团队合作，在Circulation（IF=37.8）上发表了题为“Versican promotes Cardiomyocyte Proliferation and Cardiac Repair”的研究论文，该研究鉴定了心脏中一种可以促进心肌细胞增殖的调控因子versican，并进一步揭示了versican在促进内源性心肌细胞增殖和心肌修复中的作用及机制，为临床上治疗心肌损伤提供了新的研究角度及潜在治疗策略。

研究背景

成年哺乳动物的心脏是不能再生的，而新生心脏则主要通过原有心肌细胞的增殖来维持短暂的再生能力。心肌损伤后新生儿心脏再生伴随着心肌成纤维细胞的扩张和细胞外基质成分的改变。这些变化是否以及如何影响心肌细胞增殖和心脏再生仍有待研究。

研究方法

采用新生儿和成年小鼠根尖切除和心肌梗死手术模型，研究细胞外基质成分在损伤后心脏再生中的作用。采用单细胞RNA测序和液相色谱-质谱分析对其进行鉴定。使用小鼠菌株Col1a2-2A-CreER和Vcanfl/fl实现了心脏成纤维细胞特异性Vcan缺失。通过Western blot、免疫染色和定量逆转录聚合酶链反应来评估与蓖麻多糖作用相关的分子信号通路。分别用马松三色染色和超声心动图评价心肌纤维化和心功能。

研究结果

心肌成纤维细胞来源的细胞外基质成分versican在新生儿心肌损伤后表达上调，促进心肌细胞增殖。有条件地敲除心脏成纤维细胞中的Vcan可减少心肌细胞增殖并损害新生儿心脏再生。在成年小鼠中，心肌梗死后心肌内注射蓖麻多糖可增强心肌细胞增殖，减少纤维化，改善心功能。此外，versican增强了人类诱导多能干细胞衍生的心肌细胞的增殖。在机制上，versican激活整合素β1和下游信号分子，包括ERK1/2和Akt，从而促进心肌细胞增殖和心脏修复。

研究结论

研究确定了versican是一种源自心脏成纤维细胞的促增殖蛋白多糖，并阐明了versican在促进成人心脏修复中的作用。这些发现突出了其作为缺血性心脏病治疗因子的潜力。

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