總說“愛你老己”,可你知道嗎?你的心臟或許正在悄悄努力“自愈”,用它的方式,陪你走過歲歲年年。
近日,中國科學(xué)院分子細(xì)胞科學(xué)卓越創(chuàng)新中心曾安研究員與上海市第一人民醫(yī)院周志剛團(tuán)隊(duì)合作,發(fā)現(xiàn)了一群控制心臟再生的特殊細(xì)胞——Clu?心肌細(xì)胞?;诖?,團(tuán)隊(duì)構(gòu)建出工程化CLU心臟類器官,幫助成年小鼠心梗模型恢復(fù)心功能,為心臟再生治療打開了新大門。
心臟“再生”之謎
成年人心臟無法再生,但自然界存在一些心臟“再生高手”。斑馬魚、蠑螈,甚至出生一周內(nèi)的小鼠,在心臟受傷后能靠自身力量重新長出健康的心肌組織。
特別是,新生小鼠的心尖被切除后,能在短時(shí)間內(nèi)恢復(fù)結(jié)構(gòu)和功能,但這種能力在出生后一周內(nèi)便“消失”了。這種跨物種、跨發(fā)育階段的再生能力差異困擾著學(xué)界。
曾安研究員團(tuán)隊(duì)利用最新的原位單細(xì)胞檢測(cè)等技術(shù),分析不同再生能力的小鼠心臟。結(jié)果發(fā)現(xiàn),在具有再生能力的新生心臟中,心臟受損后出現(xiàn)一類獨(dú)特的心肌細(xì)胞——Clu?心肌細(xì)胞。
Clu?心肌細(xì)胞具有如下特點(diǎn):僅存于新生期損傷后的心臟,成年心臟幾乎檢測(cè)不到;富集于傷口邊緣,該位置是再生最活躍的環(huán)境;成為損傷誘導(dǎo)的“專職修復(fù)細(xì)胞”。
當(dāng)實(shí)驗(yàn)“清除”這些細(xì)胞時(shí),新生小鼠的心臟無法再生,表明Clu?心肌細(xì)胞是心臟修復(fù)的關(guān)鍵“開關(guān)”。
心臟修復(fù)的關(guān)鍵
團(tuán)隊(duì)進(jìn)一步發(fā)現(xiàn),Clu?心肌細(xì)胞發(fā)揮心臟修復(fù)功能的機(jī)制在于其分泌的重要分子——CLU(Clusterin)。CLU的作用,猶如同時(shí)按下兩個(gè)修復(fù)按鈕:
按鈕一:讓免疫細(xì)胞停止“添亂”。心臟受傷后,過度炎癥會(huì)阻礙組織修復(fù)。CLU能夠使巨噬細(xì)胞從“促炎模式”切換為“有利修復(fù)模式”,協(xié)助平息炎癥。
按鈕二:讓心肌細(xì)胞重新增殖。CLU調(diào)控的巨噬細(xì)胞,能夠分泌BMP2,推動(dòng)周圍心肌細(xì)胞重新進(jìn)入增殖周期,促進(jìn)新心肌組織形成。也就是說,CLU能夠同時(shí)調(diào)控免疫系統(tǒng)和心肌細(xì)胞,讓受損心臟具備再生條件。即使在不具備再生能力的成年心臟中,只要激活Clu基因,也能觀察到心肌增殖增加、瘢痕減少和心功能改善。
臨床數(shù)據(jù)顯示,心肌梗死患者血清中的CLU水平越高,患者心功能受損程度越小,提示更高的CLU水平會(huì)促進(jìn)人類的心臟修復(fù)。
團(tuán)隊(duì)同時(shí)利用人胚胎干細(xì)胞構(gòu)建高表達(dá)CLU的工程化心臟類器官,相當(dāng)于擁有“超強(qiáng)修復(fù)能力”的迷你心臟組織。當(dāng)這些類器官被移植到心梗小鼠體內(nèi)后,類器官能長期存活并與宿主心臟融合,促進(jìn)周圍心肌細(xì)胞增殖,改善受損心臟收縮功能,營造更利于修復(fù)的免疫環(huán)境。
心臟“自己修好自己”
這一研究也回答了:新生心臟能再生而成年心臟不能再生的原因。展示了通過調(diào)控CLU這一關(guān)鍵分子,讓成年心臟重新具備修復(fù)能力的可能。
“愛你老己”不是一句空話,護(hù)好這顆藏著自愈密碼的心臟,才是對(duì)自己最長情的告白。
畢竟,它撲通撲通跳著,都是為了陪你更久~
原載于光明日?qǐng)?bào)2025-12-29?
作者:崔興毅、范磊