当心脏受伤时,如心肌梗塞,受损的心肌无法再生,而是形成疤痕组织。心肌细胞(产生收缩力的心肌细胞)将永远消失。然而,在小鼠模型中,新生儿的心脏在受伤后很容易再生。
新生儿心脏如何才能恢复?再生所必需的成分是什么?崔淼博士作为德克萨斯大学西南医学中心埃里克·奥尔森实验室的博士后研究员开始提出这些问题。崔在波士顿儿童医院心脏病科自己的实验室中继续进行研究,一直在寻找支持心脏再生的因素。它们包括癌症选择逃避攻击的途径。
干预措施能否重新激活其中一些因素来治疗儿童心肌病和成人心脏病?
新生儿心脏检查
早期,崔和奥尔森发现了一种保留再生能力的独特心肌细胞亚群。通过观察小鼠模型中这些所谓的 C 细胞的 RNA 测序数据,Cui 发现了几个有利于再生的因素。
其中一种称为 NFYa 的转录因子参与线粒体代谢,是激活胎儿心脏中细胞增殖相关基因的关键。正如最近在《发育细胞》中所描述的,NFYa 的缺失会导致未成熟、再生细胞的减少;成熟的、不可再生的心肌细胞增加;线粒体代谢受损;以及心脏无法成长。
另一种转录因子 Nrf1 调节涉及适应细胞应激的遗传程序。正如 Cui 及其同事在《自然通讯》中详细介绍的那样,Nrf1 的缺失会阻碍新生儿心脏的再生。相反,成年小鼠心脏中 Nrf1 表达的增加可以保护它们免受缺血/再灌注损伤——Cui 正在进一步研究这一有前景的线索。