Metrnl：心肌缺血再灌注损伤治疗的新希望

为探究 Metrnl 对心肌缺血再灌注损伤（MI/RI）的作用，研究发现其可激活 AMPK 介导的 M2 巨噬细胞极化改善损伤，意义重大。

　　在现代社会，心血管疾病就像一颗 “定时炸弹”，严重威胁着人们的健康。急性心肌梗死（AMI）发病率和死亡率居高不下，而临床常用的再灌注治疗虽能恢复冠状动脉血流，却会引发心肌缺血再灌注损伤（MI/RI），出现恶性心律失常、心肌坏死加重等严重并发症，可这一损伤的有效治疗策略却一直是医学领域的 “未解之谜”。MI/RI 主要表现为炎症损伤和心肌细胞凋亡，巨噬细胞介导的炎症反应在其中起着关键作用。巨噬细胞分为具有促炎作用的 M1 型和抗炎修复作用的 M2 型，调节巨噬细胞极化或许能改善 MI/RI。Meteorin-like hormone（Metrnl）在激活的 M2 巨噬细胞中高表达，与能量代谢、炎症调节等密切相关，还可能通过 AMPK 通路调节巨噬细胞极化，但它在 MI/RI 中的作用及机制尚不明确。广西医科大学的研究人员针对此展开研究，该研究成果发表在《Molecular Medicine》上，为缺血性心脏病的治疗带来了新的曙光。

研究人员主要运用了以下关键技术方法：首先，通过构建小鼠 MI/RI 模型模拟疾病状态；利用腺相关病毒（AAV9-F4/80）实现心脏巨噬细胞中 Metrnl 的过表达；采用免疫荧光染色、RT-qPCR、Western blotting 等技术分别从蛋白和基因水平检测相关指标变化；借助 ELISA 测定血清肌钙蛋白 T（cTnT）及炎症因子水平；运用超声心动图评估心脏功能；使用 Evans blue-TTC 染色测量梗死面积。

下面来看具体的研究结果：

1. Metrnl 在巨噬细胞中的表达变化及对 MI/RI 的影响：免疫荧光染色显示 AAV9-F4/80-Metrnl 成功靶向心脏巨噬细胞。RT-qPCR 和 Western blotting 结果表明，MI/RI 后巨噬细胞中 Metrnl 表达下调，而转染 AAV9-F4/80-Metrnl 可使其表达显著升高。ELISA 检测发现，I/R + AAV9-F4/80-Metrnl 组血清 cTnT 水平明显低于 I/R 组和 I/R + AAV9-F4/80-Control 组；Evans blue-TTC 染色显示该组梗死面积显著减小；超声心动图结果显示，I/R + AAV9-F4/80-Metrnl 组左心室射血分数（LVEF）和左心室短轴缩短率（LVFS）明显高于 I/R 组和 I/R + AAV9-F4/80-Control 组；H&E 染色表明，I/R + AAV9-F4/80-Metrnl 组心肌水肿和炎症浸润明显减轻。这些结果说明 Metrnl 表达在 MI/RI 后下调，过表达 Metrnl 可减轻 MI/RI。
2. Metrnl 对炎症反应和心肌细胞凋亡的影响：RT-qPCR 结果显示，与假手术组相比，I/R 组和 I/R + AAV9-F4/80-Control 组炎症细胞因子 IL-1β、TNF-α、IL-6 和 MCP-1 表达显著升高，抗炎细胞因子 IL-10 和 TGF-β 表达明显降低，而 I/R + AAV9-F4/80-Metrnl 组炎症细胞因子表达降低，抗炎细胞因子表达略有增加。免疫组化分析表明，MI/RI 后磷酸化 NF-κB（p-NF-κB）表达上调，而 Metrnl 过表达使其表达下调，说明 Metrnl 可减轻 I/R 诱导的炎症反应。Western blotting 结果显示，I/R 组和 I/R + AAV9-F4/80-Control 组抗凋亡蛋白 BCL-2 表达下调，凋亡蛋白 BAX 表达上调，而 Metrnl 过表达可使 BCL-2 表达上调，BAX 表达下调。TUNEL 检测表明，Metrnl 过表达显著降低了心肌梗死区域的细胞凋亡率，证明 Metrnl 能减轻 I/R 诱导的细胞凋亡。
3. Metrnl 对巨噬细胞极化的影响：qRT-PCR 结果显示，MI/RI 后梗死区 M1 巨噬细胞标记物 CD86 和 NOS2 表达增加，M2 巨噬细胞标记物 CD206 和 ARG1 表达减少，而 Metrnl 过表达使 CD86 和 NOS2 表达降低，CD206 和 ARG1 表达增加。免疫荧光染色结果与之相符，表明 Metrnl 过表达促进了巨噬细胞从 M1 向 M2 表型的极化。体外实验中，用重组蛋白 Metrnl（rMetrnl）处理骨髓来源的巨噬细胞（BMDMs）、M1 和 M2 巨噬细胞以及坏死心肌细胞（NCMs）刺激的巨噬细胞，RT-qPCR 和 ELISA 检测结果显示，Metrnl 可抑制炎症因子释放，促进抗炎因子释放，促进巨噬细胞从 M1 向 M2 极化，且该作用部分通过 AMPK 通路实现。
4. Metrnl 通过 AMPK 介导的巨噬细胞极化对心肌细胞凋亡的影响：免疫荧光染色和流式细胞术分析表明，Metrnl 可促进 M1 巨噬细胞向 M2 极化，增加 p-AMPK/AMPK 比值，而 AMPK 抑制剂 Compound C 可逆转这些作用。用巨噬细胞培养上清与 AC16 细胞共培养并进行缺氧 / 复氧（H/R）干预，Western blotting 结果显示，Metrnl 处理的巨噬细胞培养上清可降低 AC16 细胞中 BAX 表达，增加 BCL-2 表达，抑制细胞凋亡，而 Compound C 可削弱这一作用，说明 Metrnl 通过激活 AMPK 通路调节 M1 巨噬细胞向 M2 极化，减轻 H/R 诱导的 AC16 细胞凋亡。

研究结论和讨论部分指出，本研究发现 Metrnl 可通过激活 AMPK 介导的 M2 巨噬细胞极化减轻炎症反应和心肌细胞凋亡，进而改善 MI/RI，这为缺血性心脏病的治疗提供了新的潜在靶点。不过，该研究也存在一些局限性，如未对 Metrnl 的功能进行反向验证，作用机制有待进一步深入研究，缺乏临床样本验证等。但总体而言，这项研究揭示了 Metrnl 在 MI/RI 中的重要作用和调节机制，为后续研究和临床治疗提供了重要的理论依据和方向。