PNAS：心脏自身免疫细胞助其愈合

根据圣路易斯华盛顿大学医学院在小鼠中开展的一项研究表明，心脏拥有自己的免疫细胞库，能够在损伤后帮助心脏愈合。相关研究结果发表在最近的《PNAS》杂志。

　　

生物通报道：根据圣路易斯华盛顿大学医学院在小鼠中开展的一项研究表明，心脏拥有自己的免疫细胞库，能够在损伤后帮助心脏愈合。

当心脏受伤时的大多数时候，这些有益的免疫细胞被来自骨髓的免疫细胞所取代，它们聚集于心脏并引发炎症，这会导致进一步损伤。在这两种情况下，这些免疫细胞，不论它们居住在心脏还是从骨髓而来，都被称为巨噬细胞。虽然它们共有一个名字，但是它们起源于哪里，似乎决定了它们对受损心脏是有益还是有害。

在心脏衰竭小鼠模型中，研究人员表明，阻断骨髓的巨噬细胞进入心脏，可保护器官的有益巨噬细胞库，从而使它们继续留在心脏中，在那里它们促进再生和修复。这些研究结果对于治疗人类心脏衰竭具有重要意义。相关研究结果发表在最近的《PNAS》杂志。

本文第一作者Kory J. Lavine博士说：“很长一段时间以来，研究人员知道，新生小鼠心脏可以在受损后很好地恢复，在某些情况下，甚至可以再生。如果你切断新生小鼠心脏的最下端，它能够长回来。但是，如果你在成年小鼠心脏做同样的事情，它会形成疤痕组织。”

愈合能力的这种差异，一直是一个谜，因为相同的免疫细胞好像既负责修复，也会引起损伤。直到最近，还不可能将驻留在心脏内的有益巨噬细胞，和由骨髓而来的有害巨噬细胞区分开来。

该研究小组由Douglas L. Mann带领，他们开展的新研究和先前研究似乎暗示，这些不同来源的免疫细胞，可能是新生小鼠和成年小鼠心脏愈合能力差异的原因。

Lavine说：“在新生小鼠心脏中，在损伤后促进愈合的相同巨噬细胞，也存在于成年小鼠心脏中，但是它们似乎伴随损伤也随之消失。这也许可以解释，为什么年轻心脏能恢复，而成年心脏则不能。“

因为他们对人类心脏衰竭非常感兴趣，Lavine及其同事开发了一种方法，以一种模拟心脏衰竭的方式，逐步地损伤小鼠的心脏组织。他们比较新生小鼠和成年小鼠心脏对心肌损伤的免疫反应。

研究人员发现，有益的巨噬细胞起源于胚胎心脏，而有害的巨噬细胞则起源于骨髓，可以通过它们是否在其表面表达一个称为CCR2的蛋白质，来区分它们。研究表明，没有CCR2的巨噬细胞起源于心脏；具有CCR2的巨噬细胞则来自于骨髓。

Lavine和他的同事们想知道，一种抑制CCR2蛋白质的化合物，是否会阻断骨髓的巨噬细胞进入心脏？

Lavine说：“当我们这样做时，我们发现，来自骨髓的巨噬细胞并没有进入心脏。起源于心脏的巨噬细胞则继续存在。我们看到，这些受损成人心脏中，炎症减少，氧化性损伤减少，修复得以改进。我们还看到了新血管的生长。通过阻断CCR2信号，我们能够使定居巨噬细胞保持在周围，并促进修复。”

根据研究人员介绍，一些CCR2抑制剂正在类风湿性关节炎治疗的1期和2期临床试验中进行测试。但是，在这些药物可以在心脏衰竭患者中进行评估之前，必须要做更多的工作，以查明是否相同的机制也在人类心脏中起作用。

Lavine说：“我们已经确定，在人类心脏中存在类似的的免疫细胞亚型。我们需要更多地了解它们在患者心脏衰竭中所起的作用，并对驻留在心脏中的巨噬细胞如何促进修复，有更多的了解。”

（生物通：王英）

延伸阅读：《自然通讯》：把干细胞引向受损器官的新策略

生物通推荐原文摘要：
Distinct macrophage lineages contribute to disparate patterns of cardiac recovery and remodeling in the neonatal and adult heart
Abstract：The mechanistic basis for why inflammation is simultaneously both deleterious and essential for tissue repair is not fully understood. Recently, a new paradigm has emerged: Organs are replete with resident macrophages of embryonic origin distinct from monocyte-derived macrophages. This added complexity raises the question of whether distinct immune cells drive inflammatory and reparative activities after injury. Previous work has demonstrated that the neonatal heart has a remarkable capacity for tissue repair compared with the adult heart, offering an ideal context to examine these concepts. We hypothesized that unrecognized differences in macrophage composition is a key determinant of cardiac tissue repair. Using a genetic model of cardiomyocyte ablation, we demonstrated that neonatal mice expand a population of embryonic-derived resident cardiac macrophages, which generate minimal inflammation and promote cardiac recovery through cardiomyocyte proliferation and angiogenesis. During homeostasis, the adult heart contains embryonic-derived macrophages with similar properties. However, after injury, these cells were replaced by monocyte-derived macrophages that are proinflammatory and lacked reparative activities. Inhibition of monocyte recruitment to the adult heart preserved embryonic-derived macrophage subsets, reduced inflammation, and enhanced tissue repair. These findings indicate that embryonic-derived macrophages are key mediators of cardiac recovery and suggest that therapeutics targeting distinct macrophage lineages may serve as novel treatments for heart failure.