Nature：一种新的心脏炎症机制

时间：2024年9月7日

来源：AAAS

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在2024年8月28日出版的《自然》杂志上，来自加州大学圣地亚哥分校生物工程和医学副教授、Sulpizio心血管中心心脏病专家Kevin King博士实验室的研究人员报告说，他们发现了一种新的心脏炎症机制，这可能会扩大治疗机会，防止心脏病发作变成心力衰竭。

缺血性心脏病是世界上最常见的死亡原因。它始于“心脏病发作”，也被称为心肌梗死(MI)，由于冠状动脉血流不足导致部分心脏死亡。这会导致剧烈的炎症、心壁重塑和心力衰竭。

消炎药在预防心力衰竭方面出奇地无效。因此，它们不是心肌梗死后护理的常规部分。然而，最有效的分子和细胞炎症靶点可能尚未被发现。

心肌梗死后的炎症通常被认为是中性粒细胞和巨噬细胞等专业免疫细胞浸润梗死心脏，并对死亡细胞碎片中的分子作出反应。因此，当研究小组发现促炎的“I型干扰素(IFN)反应”不是在免疫细胞集中的梗死区被激活，而是在梗死周围的交界区被激活时，他们感到很惊讶。

心肌梗死的交界区一直是一个令人着迷但尚未得到充分研究的区域。在这里，幸存的心肌细胞在与垂死的相邻细胞分离后试图稳定甚至增殖。不幸的是，边界地带已被证明是一个具有挑战性的研究区域，因为它不容易与心脏的其他部分隔离开来。研究人员利用他们最近报道的基于单细胞RNAseq和空间转录组学的方法克服了这一障碍，其中边界区细胞是根据其基因表达模式识别的。

为了确定哪种细胞类型会引发边界区炎症，研究小组创建了一个条件敲除小鼠库，每只小鼠都不能在不同的细胞类型中启动IFN信号。令他们惊讶的是，心肌细胞成为边界区IFN信号的主要发起者。他们发现，边缘区机械应激的心肌细胞经常遭受核膜破裂，这允许核DNA逃逸并被细胞质DNA传感器感知，导致IFN信号的激活。这反过来导致心壁的机械弱化，使其容易扩张、变薄和破裂，为该团队先前报道的观察结果提供了机制解释，即缺乏IFN反应的小鼠在心肌梗死后表现出更高的存活率。

“在医院里，我们每天都要照顾心脏病发作和心力衰竭的病人。该研究的资深作者、加州大学圣地亚哥分校舒建安基因工程系和心脏病学部的教授King博士说，新的治疗靶点具有预防心力衰竭发展的潜力，这是非常重要的。

许多问题仍然存在，然而，新报道的研究结果表明，限制交界区机械应力，抑制DNA传感和防止I型IFN信号传导可能为患者避免心肌梗死后心力衰竭的发展提供了新的机会。