Circulation | 陆军军医大学王伟教授团队/吉林大学付文斌发现“再生细胞亚群”在心肌修复中的重要作用

2026-03-05 18:15:00

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心肌梗死的发病率和致死率高，严重威胁人类健康。心肌细胞的大量坏死是心肌梗死导致心力衰竭和临床死亡的核心病理机制。有病例报道提示，人类新生儿发生心肌梗死，数周后其心脏可完美自我修复，实现完全再生。但成年人失去该再生能力，因此尽管药物干预、介入支架及冠脉搭桥手术等临床手段可在一定程度上延缓疾病进程，但仍无法逆转心肌坏死，从根本上治疗心肌梗死。以新生儿心脏为切入点探明心肌再生的细胞学基础，对于开发促进成年心肌再生的干预疗法具有重要科学价值。

2026年3月3日，陆军军医大学王伟教授团队和吉林大学第一医院付文斌合作的研究论文“Abundance of Naturally Occurring Mononuclear Diploid Cardiomyocytes Is Associated With Cardiac Regeneration”在心血管顶刊Circulation发表。该工作以高还原度谱系示踪小鼠为研究对象，建立模拟不同年龄患者发生心肌梗死的疾病模型，以明确心肌细胞再生的规律。研究结果揭示，单核二倍体心肌细胞亚群(“再生细胞亚群”)的丰度与心肌再生能力呈正相关，出生后一周窗口期的心肌细胞多倍体化导致该细胞亚群丰度迅速下降，是成年心肌难以再生的重要原因。如在窗口期前抑制心肌细胞多倍体化，则可增加“再生细胞亚群”的储备，促进成年期心肌梗死后的再生修复。

具体而言，本研究在MADMGT/TG; α-MHC-MerCreMer谱系示踪基因报告小鼠中发现，出生后第1天(P1)进行的心尖切除术(AR)显著增加了单核二倍体心肌细胞(MDCMs)的比例，这种变化持续至成年期，并与成年后心肌梗死(MI)后的心脏再生能力增强相关。研究通过MADM系统标记细胞胞质分裂(单色荧光标记)与DNA复制(EdU标记)，追踪心肌细胞的增殖动态，发现P1的AR处理在成年期MI后显著提高了单色标记心肌细胞比例、心脏功能，并减少了纤维化程度。同时，AR处理组在成年期MI后的心肌梗死区、边缘区和周边区均表现出更高的EdU+ MDCMs比例，表明其增殖潜力更高。研究进一步计算了MDCMs的增殖潜力指数(单标记且EdU+ MDCMs / 单标记且EdU- MDCMs)，发现AR处理组的指数显著高于对照组，且在MI后进一步升高。此外本研究指出，MDCMs的增加是心脏再生的必要条件，但并非充分条件，其他因素如免疫系统训练或冠状血管结构变化也可能参与其中。