曾安/周志剛合作發(fā)現(xiàn)幼年心臟再生關(guān)鍵細(xì)胞,為重啟成年心臟再生提供全新靶點(diǎn)
2025年11月7日,中國科學(xué)院分子細(xì)胞科學(xué)卓越創(chuàng)新中心曾安團(tuán)隊與上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬第一人民醫(yī)院周志剛團(tuán)隊合作(中國科學(xué)院分子細(xì)胞科學(xué)卓越創(chuàng)新中心范磊博士后、博士研究生唐琦、博士研究生王鈺童為論文共同第一作者),在CellStemCell期刊發(fā)表了題為:Injury-inducedClusterin?cardiomyocytessuppressinflammationandpromoteregenerationinneonatalandadultheartsbyreprogrammingmacrophages的研究論文。

該研究鑒定出幼年哺乳動物心臟再生過程中具有核心調(diào)控作用的損傷誘導(dǎo)型Clusterin?(Clu?)心肌細(xì)胞亞群,并揭示其通過重編程巨噬細(xì)胞、協(xié)調(diào)炎癥消退與再生信號傳遞,驅(qū)動心肌修復(fù)的分子機(jī)制,這一發(fā)現(xiàn)為心梗后心臟再生提供了全新理論與技術(shù)路徑。
在這項(xiàng)最新研究中,研究團(tuán)隊通過比較時空單細(xì)胞分析和雙重組酶介導(dǎo)的譜系追蹤,發(fā)現(xiàn)了一種損傷誘導(dǎo)型Clusterin?(Clu?)心肌細(xì)胞亞群,其能協(xié)調(diào)修復(fù)性、抗炎性巨噬細(xì)胞的活動。
在損傷之后,Clu?心肌細(xì)胞會在再生心臟的邊緣區(qū)域出現(xiàn),但在非再生的情況下則極為稀少。這些巨噬細(xì)胞分泌的CLU會與巨噬細(xì)胞的TLR4結(jié)合,通過Cpt1a依賴的脂肪酸氧化來減輕炎癥并促進(jìn)修復(fù)極化。這些巨噬細(xì)胞分泌BMP2,激活心肌細(xì)胞中的BMPR1A信號轉(zhuǎn)導(dǎo),從而促進(jìn)心肌細(xì)胞增殖。
該研究進(jìn)一步發(fā)現(xiàn),心肌梗死患者的CLU水平降低與心臟功能受損相關(guān),而CLU過表達(dá)或移植工程化的CLU?人類心臟類器官則重現(xiàn)了這種再生調(diào)節(jié)作用,增強(qiáng)了成年小鼠的心肌修復(fù)。
該研究的核心發(fā)現(xiàn):
損傷誘導(dǎo)的Clu?心肌細(xì)胞和CLU對新生兒心臟再生至關(guān)重要;
CLU-TLR4信號通路使巨噬細(xì)胞重編程為抗炎、修復(fù)狀態(tài);
CLU-BMP2信號軸促進(jìn)心肌細(xì)胞增殖并恢復(fù)成年心臟再生能力;
工程化的CLU?心臟類器官能夠?qū)崿F(xiàn)受損心臟的再生修復(fù)。

總的來說,這項(xiàng)研究揭示了一種關(guān)鍵的心臟免疫機(jī)制,即CLU?心肌細(xì)胞重新編程巨噬細(xì)胞以消退炎癥并刺激心肌細(xì)胞增殖,為心臟再生提供了潛在策略。










