我国科学家发现一种小分子混合物可以促进哺乳动物心肌细胞的增殖和心脏再生
2022-04-30 00:00:00 84阅读 发布地区:

我国科学家发现一种小分子混合物可以促进哺乳动物心肌细胞的增殖和心脏再生

来源:欧宝app部生物中心 2022-04-30 08:40

急性心肌梗死在我国和全球范围内都是高发病率和高死亡率的严重心血管疾病。目前临床上通过迅速血运重建等抢救措施,虽然能即刻挽救大部分心肌梗死患者的生命,但其导致的大面积心肌坏死是

   急性心肌梗死在我国和全球范围内都是高发病率和高死亡率的严重心血管疾病。目前临床上通过迅速血运重建等抢救措施,虽然能即刻挽救大部分心肌梗死患者的生命,但其导致的大面积心肌坏死是不可逆的,疾病将逐渐进展,引起病理性心肌重构和心力衰竭,并最终导致死亡。心肌细胞再生成为治疗心肌梗死的理想目标。传统观点认为哺乳动物心肌细胞在出生后就完全失去再生能力,成年心肌细胞不能增殖。近年来的研究证实成年心肌细胞在某些条件下(比如缺血损伤)具有微弱的再生能力,这给心肌梗死和心力衰竭的临床治疗带来希望。

    第三军医大学大坪医院心内科曾春雨教授团队针对这一难题取得突破。该团队的心肌细胞再生课题组王伟副教授等人历时6年多的研究成果于2017年6月23日在国际心血管领域顶尖期刊Circulation发表,影响因子19.3。该研究指出成年心肌细胞在特殊条件诱导下具有较强的再生能力,发现终末分化的双/多核心肌细胞与单核心肌细胞的增殖能力基本相似,这些终末分化心肌细胞是以“去分化—增殖—再分化”的过程再生出新的心肌细胞,改写了既往“只有极少数幼稚的单核心肌细胞有增殖可能”的观点。

 斑马鱼和哺乳动物的新生儿通过诱导内源性心肌细胞(CM)增殖而拥有强大的心脏再生能力,但成年哺乳动物心脏的再生潜力非常有限。用于诱导成年哺乳动物心脏再生的小分子药物仍未取得显著的突破。北京大学与复旦大学研究团队发现了一种可以促进哺乳动物CM增殖和心脏再生的小分子混合物。相关研究成果于近日发表在《Cell Stem Cell》上,题为:A small-molecule cocktail promotes mammalian cardiomyocyte proliferation and heart regeneration。

  研究人员提出了一种由五种小分子(5SM)组成的化学混合物,可以促进成年CM增殖和心脏再生。通过高通量的化学筛选以及小分子相互作用的算法辅助预测,他们识别出能有效诱导CM重新进入细胞周期并分裂的5SM。通过腹腔注射的方式把5SM导入大鼠体内,结果表明5SM可以诱导CM增殖,并减少心脏纤维化。从机制上讲,5SM可能是作用于α1肾上腺素受体等蛋白或信号通路,导致CM代谢转向进入细胞周期前去分化状态下的糖酵解/生物合成过程。

  该研究加深了对CM再生机制的理解,并为心脏修复开辟了新的途径。

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