通心络与 NRG-1:对抗急性心肌梗死后心肌纤维化的新希望

【字体: 时间:2025年03月11日 来源:Journal of Molecular Histology 2.9

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  为探究急性心肌梗死(AMI)后心肌纤维化(MF)机制,研究人员研究通心络和 NRG-1,发现二者可抑制 MF,有潜在治疗意义。

  急性心肌梗死(AMI),就像心血管领域的一颗 “定时炸弹”,严重威胁着人们的生命健康。不少患者在经历 AMI 后,心肌纤维化(MF)这一 “后续麻烦” 接踵而至。MF 表现为心肌内胶原纤维过度堆积,使得心脏变得僵硬,收缩能力大打折扣,患者的预后情况也因此受到极大影响。目前,针对 AMI 后 MF,还缺少有效的治疗手段,其背后的发病机制也尚未完全明晰。在这样的困境下,探寻新的治疗靶点和策略迫在眉睫。
河北医科大学、河北省中西医结合科学院等机构的研究人员勇挑重担,开展了一项极具意义的研究。该研究成果发表在《Journal of Molecular Histology》上。研究聚焦于 Neuregulin-1(NRG-1,表皮生长因子家族成员,在心脏发育、结构维持和功能完整性方面发挥重要作用)和通心络(TXL),旨在揭示它们对 AMI 后 MF 的影响及作用机制。

研究人员采用了多种关键技术方法。首先,通过结扎小鼠左前降支(LAD)动脉,成功构建了 AMI 小鼠模型。同时,利用腺相关病毒(AAV)来调控心肌中 NRG-1 的表达。实验中,运用超声心动图评估小鼠心脏功能;借助组织学染色,如苏木精 - 伊红染色(HE 染色)、Masson 三色染色,来观察心肌纤维化情况;采用免疫组化、免疫荧光以及 Western blot 技术,检测相关蛋白的表达水平,从而深入探究细胞变化和信号通路的激活情况。

研究结果如下:

  1. NRG-1 对心脏功能和纤维化的影响:通过对不同处理组小鼠的研究发现,NRG-1 基因敲低会加重 AMI 后的心脏功能障碍,使心脏结构恶化。与之相反,过表达 NRG-1 可改善心脏功能,减少间质和血管周围纤维化。在组织学染色结果中,清晰地显示出 NRG-1 过表达组的纤维化区域明显减少,而敲低组则显著增加,这表明 NRG-1 在调节 AMI 后心肌纤维化中起着关键作用。
  2. NRG-1 对内皮 - 间质转化(EndMT)的调控:免疫组化和 Western blot 分析结果表明,NRG-1 能够抑制 EndMT。在 AMI 小鼠中,模型组和阴性对照组(NC 组)的内皮细胞标记物 CD31 表达下调,间充质细胞标记物 α-SMA 表达上调,而 NRG-1 过表达组则呈现出相反的趋势,即 CD31 表达上调,α-SMA 表达下调,敲低组则进一步加剧了这种变化。这充分说明 NRG-1 可通过抑制 EndMT,来减轻心脏重构,改善心脏功能。
  3. PI3K/AKT 通路的作用:Western blot 分析显示,NRG-1 的保护机制与 PI3K/AKT 信号通路密切相关。AMI 后,NRG-1、PI3K 和 p-AKT 蛋白水平显著下降。在 NRG-1 过表达组中,这些蛋白水平明显升高,表明该通路被激活;而在 NRG-1 敲低组中,蛋白水平进一步降低,说明该通路受到抑制。这表明 PI3K/AKT 通路参与了 NRG-1 对 MF 的保护作用。
  4. 通心络(TXL)的作用:给予 AMI 小鼠 TXL 灌胃 4 周后发现,TXL 能够改善心脏功能,减轻心肌纤维化。在心脏功能指标上,TXL 组的左心室射血分数(EF)显著提高,心肌肥厚指数(HWI)降低;在组织学检测中,TXL 组的心肌纤维化区域明显减少,胶原纤维沉积降低。然而,当敲低 NRG-1 后,TXL 的这些保护作用被明显削弱,这表明 TXL 是通过激活 NRG-1 来发挥对 AMI 后心脏的保护作用的。
  5. TXL 对 EndMT 的影响:免疫荧光和 Western blot 分析表明,TXL 可抑制 AMI 后的 EndMT,且这种抑制作用依赖于 NRG-1。TXL 处理后,AMI 小鼠心脏中 CD31 表达增加,α-SMA 表达减少,而敲低 NRG-1 后,这种变化被逆转。同时,TXL 能够激活 NRG-1 及其下游的 PI3K/AKT 信号通路,进一步证明了 TXL 通过该通路抑制 EndMT,从而减轻心肌纤维化。

综合研究结论和讨论部分,该研究意义重大。研究明确了 NRG-1 在调节 AMI 后 EndMT 和 MF 过程中的关键作用,其作用机制由 PI3K/AKT 通路介导。同时发现 TXL 具有抗心肌纤维化的作用,其机制是通过激活 NRG-1 并抑制 EndMT 实现的。这些发现为预防 AMI 后心脏重构、改善心脏功能提供了新的潜在治疗靶点 ——NRG-1,也为 TXL 在心血管疾病治疗中的应用提供了更坚实的理论依据。不过,研究也存在一些局限性,比如使用 AAV 系统调控 NRG-1 表达缺乏细胞特异性,TXL 激活 NRG-1 的具体细胞机制尚不明确,且 4 周的观察期可能无法完全反映长期效果。未来还需要进一步研究,明确 TXL 的有效成分以及 NRG-1 激活的分子机制,探索更精准的治疗策略,在减少病理性纤维化的同时,维持心脏瘢痕的完整性,为 AMI 患者带来更好的治疗前景。

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