围产期心肌病（Peripartum cardiomyopathy, PPCM）是一种在妊娠末期或产后早期发生的急性心力衰竭，其发病机制不清且缺乏特异性治疗方法。尽管PPCM与扩张型心肌病（non-peripartum cardiomyopathy, NPCM）临床表现相似，但二者在分子层面的重塑差异尚不明确，这严重制约了PPCM的精准诊断和靶向治疗开发。妊娠期常见的呼吸困难、疲劳等症状与PPCM重叠，加之其与子痫前期等妊娠并发症存在关联，使得临床诊断尤为困难。而早期诊断又与患者预后密切相关，因此，深入解析PPCM的特异性分子特征具有重要临床意义。
为系统揭示PPCM的心脏分子表型，研究团队对接受心脏移植或左心室辅助装置植入的终末期PPCM、NPCM患者以及无心脏病的器官捐献者（作为对照）的左心室心肌组织进行了多组学分析。他们采用深度蛋白质组学（定量了7026个蛋白质）、单核转录组学（分析了22,049个细胞核）和空间转录omics技术，构建了PPCM与NPCM及对照心脏的全面分子图谱。研究发现，尽管PPCM和NPCM心脏均表现出终末期心衰的典型标志物调控，但PPCM特有的变化是肥大细胞蛋白酶糜酶（Chymase, CMA1）和羧肽酶A3（Carboxypeptidase A3, CPA3）的上调，提示肥大细胞增殖/活化。通过整合分析独立队列（MAGNet consortium）的转录组数据，进一步验证了这些变化在PPCM中的特异性。
关键技术方法包括：1) TMT标记深度蛋白质组学分析人类心肌组织；2) 10x Genomics Chromium单核RNA测序解析细胞类型特异性表达；3) 10x Visium空间转录omics定位细胞类型与互作；4) 人诱导多能干细胞来源心肌细胞（hiPSC-CMs）体外模型验证CMA1功能；5) 利用独立血清蛋白质组学数据集（SomaScan平台，含PPCM、NPCM、围产期健康对照PPHC和非围产期健康对照NPHC）进行生物标志物验证。
研究结果方面：
临床队列特征：研究纳入6名女性器官捐献者（对照）、5名PPCM和4名NPCM患者，各组在年龄、BMI等基线特征上匹配，PPCM和NPCM患者均显示左心室射血分数降低和心室直径增大。
PPCM与NPCM心脏共享终末期心衰蛋白质组特征：主成分分析显示心衰（PPCM+NPCM）与对照心脏明显分离。差异表达分析发现45个蛋白质在组间存在显著差异，主要富集于细胞外基质组织（上调）和ATP代谢过程（下调）等通路。与心衰转录组共识签名对比显示变化方向显著相关，验证了队列代表性。
PPCM心脏蛋白质组重塑与独立队列转录组变化一致：与MAGNet队列（含6例PPCM）转录组数据交叉验证，发现588个PPCM差异表达转录本在本次研究的蛋白质组数据中呈现一致变化趋势，这些蛋白质富集于细胞外基质组织和免疫反应相关过程。天狼星红染色证实PPCM和NPCM心脏纤维化增加。
CMA1和CPA3的上调是PPCM特异性标志：偏最小二乘判别分析能清晰区分PPCM、NPCM和对照。贡献最大的50个蛋白质中，CMA1和CPA3显著上调。单核转录组学细胞类型注释显示，CMA1和CPA3主要由肥大细胞表达。免疫组化检测肥大细胞标志物类胰蛋白酶显示三组间肥大细胞数量无显著差异，表明CMA1/CPA3上调源于肥大细胞表型改变而非数量增多。
肥大细胞定位于成纤维细胞附近：空间转录omics结合细胞类型解卷积显示，肥大细胞丰度与所在位置及邻近区域的成纤维细胞、神经元细胞丰度显著相关，提示肥大细胞通过局部相互作用参与纤维化。
糜酶直接损害心肌细胞表型：体外实验表明，用CMA1处理hiPSC-CMs 24小时，可导致细胞面积减小、周长面积比增加等形态改变，并引起肌球蛋白重链（MYH7/MYH6）比率升高、心房钠尿肽（NPPA）和B型钠尿肽（NPPB）转录上调等心肌细胞应激反应标志变化，而CMA1抑制剂糜酶抑素（chymostatin）可逆转这些效应。
血清CMA1作为PPCM潜在诊断标志物：在独立血清蛋白质组数据中，CMA1在PPCM患者血清中含量显著高于围产期健康对照，其诊断PPCM的受试者工作特征曲线下面积（AUC）达0.985，优于目前使用的N末端B型利钠肽原（NT-proBNP, AUC=0.767）。
研究结论与讨论：本研究通过多组学整合分析，首次揭示PPCM心肌组织存在特异性的肥大细胞蛋白酶CMA1和CPA3上调，其机制可能与肥大细胞表型改变而非数量增加有关。功能实验证实CMA1可直接诱导心肌细胞病理性改变。血清CMA1在独立队列中展现出对PPCM的优异诊断价值。这些发现不仅深化了对PPCM免疫病理机制的理解，提示肥大细胞活化及其释放的蛋白酶（特别是CMA1）可能在PPCM发病中扮演重要角色，也为开发PPCM特异性诊断工具提供了新的候选靶点。未来研究需在更大队列中验证CMA1的诊断性能，并探索其作为治疗靶点的潜力，但需特别注意其在孕产妇中的安全性。
