MLKL 介导的坏死性凋亡主导免疫相关心肌损伤：机制揭示与治疗新方向

《Inflammation》：MLKL–Mediated Necroptosis Predominantly Contributes to Immune-Associated Myocardial Damage

为探究免疫细胞导致心肌细胞损伤的机制，河北医科大学研究人员开展 “MLKL–Mediated Necroptosis Predominantly Contributes to Immune?Associated Myocardial Damage” 研究。结果表明，MLKL 介导的坏死性凋亡主导免疫细胞诱导的心肌损伤，抑制该过程或可治疗心肌炎，为心肌炎治疗提供新方向。

　　在医学领域，心肌炎一直是一个棘手的难题。免疫介导的心肌损伤在各种心肌炎中起着关键作用，尤其是在急性和暴发性心肌炎患者中，猝死风险显著增加。近年来，免疫检查点抑制剂（ICIs）在肿瘤治疗中取得了显著成效，但与之相关的心肌炎却成为了一个严重的问题，其死亡率高达 67%。然而，目前对于免疫介导的心肌损伤的分子和细胞机制仍知之甚少，这严重阻碍了新型治疗方法的开发。

为了解决这些问题，河北医科大学的研究人员开展了一项深入的研究。他们通过共培养人类诱导多能干细胞衍生的心肌细胞（hiPSC-CMs）和活化的人类外周血单个核细胞（aPBMCs），模拟心肌免疫细胞浸润的微环境。同时，建立了 ICIs 相关心肌炎的小鼠模型，验证了抑制坏死性凋亡对心肌的保护作用。该研究成果发表在《Inflammation》杂志上，为免疫相关心肌损伤的机制研究和治疗提供了重要的依据。

研究人员在研究过程中主要运用了以下关键技术方法：首先是细胞培养与处理技术，分离并激活人外周血单个核细胞，培养 hiPSC-CMs；其次是转录组分析技术，对共培养的细胞进行 RNA 测序和分析；还有免疫荧光和活细胞成像技术，动态监测关键蛋白表达；最后是动物实验技术，建立小鼠模型并进行相关检测。

下面来看看具体的研究结果：

• 活化的免疫细胞对人类心肌细胞造成严重且不可逆的损伤：研究人员通过建立体外免疫损伤模型，利用 CardioExcyte96 系统监测心肌细胞活力和电活动。结果发现，aPBMCs 能以剂量和时间依赖的方式诱导 hiPSC-CMs 死亡，导致细胞活力下降、电活动异常，同时培养液中乳酸脱氢酶（LDH）水平升高，证实了活化的免疫细胞会导致心肌细胞死亡。
• 分析心肌细胞死亡途径：对共培养 6 小时的心肌细胞进行转录组分析，发现差异表达基因（DEGs）富集在与焦亡、凋亡和坏死性凋亡相关的通路中。通过免疫荧光染色动态监测关键蛋白表达，发现坏死性凋亡关键蛋白 MLKL 在共培养 6 小时时显著上调，而焦亡相关蛋白 NLRP3、GSDMD 和凋亡相关蛋白 cleaved caspase-3 在 12 小时才上调，表明坏死性凋亡是免疫激活诱导心肌细胞死亡的初始信号。
• 抑制坏死性凋亡可防止活化免疫细胞诱导的心肌细胞死亡：研究人员用不同的细胞死亡途径抑制剂进行实验，发现抑制坏死性凋亡（通过抑制 MLKL、RIPK1 和 RIPK3）能显著保护心肌细胞，减少细胞活力下降和 LDH 释放，而抑制焦亡和凋亡则无明显保护作用，说明坏死性凋亡在免疫细胞诱导的心肌细胞死亡中起主导作用。
• MLKL 基因敲低减轻活化免疫细胞诱导的心肌细胞死亡：通过转染 MLKL 特异性小干扰 RNA（siMLKL）敲低 hiPSC-CMs 中 MLKL 的表达，发现 MLKL 基因敲低能有效减轻免疫细胞诱导的心肌细胞损伤，表现为阻抗下降减少、LDH 释放降低，进一步证实了 MLKL 介导的坏死性凋亡在心肌细胞损伤中的作用。
• ICIs 诱导心肌免疫损伤：研究人员建立了 ICIs 诱导的心肌炎小鼠模型，发现 ICIs 治疗后小鼠血清中心肌损伤标志物 cTnI 和 CKMB 水平显著升高，心肌组织中 IL-6 和 PD-L1 表达上调，心肌出现炎症浸润、细胞死亡和纤维化，同时多种细胞死亡途径相关蛋白表达升高，表明 ICIs 能诱导小鼠发生心肌炎。
• 体内阻断 MLKL 可预防 ICIs 诱导的心肌损伤：给小鼠预处理 MLKL 抑制剂 GW806742X 后再进行 ICIs 治疗，发现 MLKL 抑制能降低血清中 cTnI 和 CKMB 水平，减少心肌坏死的发生率，减轻心肌炎症和纤维化，且对心肌中焦亡和凋亡相关蛋白表达无显著影响，证明抑制 MLKL 能保护心肌免受 ICIs 诱导的损伤。

研究结论表明，MLKL 介导的坏死性凋亡在免疫细胞诱导的心肌损伤中起主要作用，抑制坏死性凋亡可能是治疗心肌炎的有效方法。该研究不仅揭示了免疫相关心肌损伤的关键机制，还为心肌炎的治疗提供了新的潜在靶点和治疗策略，对推动心肌炎的临床治疗具有重要意义。同时，研究也存在一些局限性，如未深入探究特定细胞介导的损伤以及巨噬细胞与心肌细胞的相互作用等，为后续研究指明了方向。