內(nèi)源性心肌再生與調(diào)節(jié)

趙亞楠， 胡海濤， 袁佩宏， 巴 鑫， 梁華敏

華中科技大學(xué)同濟(jì)醫(yī)學(xué)院基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院生理學(xué)系，中德干細(xì)胞中心，湖北省藥物靶點(diǎn)研究和藥效學(xué)研究重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，華中科技大學(xué)腦研究所，武漢 430030

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綜 述

內(nèi)源性心肌再生與調(diào)節(jié)

趙亞楠， 胡海濤， 袁佩宏， 巴 鑫， 梁華敏△

華中科技大學(xué)同濟(jì)醫(yī)學(xué)院基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院生理學(xué)系，中德干細(xì)胞中心，
湖北省藥物靶點(diǎn)研究和藥效學(xué)研究重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，華中科技大學(xué)腦研究所，武漢 430030

心肌再生； 細(xì)胞因子； 信號通路

心肌細(xì)胞損傷或者功能性缺失都會導(dǎo)致心臟功能障礙。治療急性心肌梗死或心衰等心臟疾病，補(bǔ)充心臟受損區(qū)域缺失的功能性心肌細(xì)胞是最基本的思路之一。除了臨床現(xiàn)有的心臟移植這一有效卻充滿限制因素的治療手段[1]外，經(jīng)典的細(xì)胞替代療法已經(jīng)被深度研究數(shù)十年：即導(dǎo)入外源性細(xì)胞，包括受損區(qū)域注射干細(xì)胞或干細(xì)胞源的心肌細(xì)胞[1-2]，以及利用組織工程技術(shù)獲得心肌貼片后局部“貼補(bǔ)”[3-4]等，可較好地改善心功能。

與此同時(shí)，心臟的內(nèi)源性再生也逐漸進(jìn)入科研工作者和臨床工作者的視野。最近十幾年隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)成年動物心臟中仍然存在一定的心肌再生，但是這種再生率非常低[5-9]。因而在心肌損傷之后，成年心肌細(xì)胞沒有充分的心肌再生以自行完成臨床心臟疾病的恢復(fù)[10]。內(nèi)源性心肌再生的發(fā)現(xiàn)，為治療心臟疾病提供了一種新的策略，即有效刺激心肌細(xì)胞的內(nèi)源性再生，補(bǔ)充心臟受損區(qū)域缺失的心肌細(xì)胞。這種策略成功避免了由于不同供體細(xì)胞可能導(dǎo)致的免疫排斥或倫理爭議，因而具有顯著優(yōu)勢。

1 內(nèi)源性心肌細(xì)胞再生的來源

內(nèi)源性心肌細(xì)胞的可能來源有多種，一部分細(xì)胞是疾病發(fā)生后從非心臟組織遷移至心臟，繼而自身增殖并分化成心肌細(xì)胞，包括外周干細(xì)胞如骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞(bone marrow mesenchymal stem cell，BMSC)、內(nèi)皮祖細(xì)胞(endothelial progenitor cells，EPC)、間葉干細(xì)胞(mesenchymal stem cells，MSC)等。它們在心肌再生中的作用及過程與外源細(xì)胞替代療法相似[11-12]。另一部分細(xì)胞為心臟源性的細(xì)胞，也是現(xiàn)階段被認(rèn)為是內(nèi)源性心肌再生最主要來源，包括心臟干細(xì)胞/祖細(xì)胞(cardiac stem/progenitor cell，CSPC)的增殖分化和心肌細(xì)胞自身的分裂增殖。心臟干/祖細(xì)胞是若干類心臟內(nèi)固有的細(xì)胞群，它們的標(biāo)記物有c-kit、sca-1或ISL-1等。已經(jīng)有很多研究證明心臟干/祖細(xì)胞具有分化成為心肌細(xì)胞和血管細(xì)胞的潛能[13]。在體研究模式下，心肌祖細(xì)胞作為新生心肌細(xì)胞來源的證據(jù)之一就是在心臟損傷之后，這些心肌前體細(xì)胞數(shù)量的增加[14-15]。因此，很長一段時(shí)間內(nèi)，心臟干/祖細(xì)胞被認(rèn)為可能是新生心肌細(xì)胞的重要來源之一。

近5年心肌再生科學(xué)研究的最重大突破是基本確立成年動物新生心肌細(xì)胞的確切來源。利用cre轉(zhuǎn)基因老鼠準(zhǔn)確追蹤新生心肌細(xì)胞的來源，發(fā)現(xiàn)c-kit+干細(xì)胞[16]和已經(jīng)存在的心肌細(xì)胞[8，17]是哺乳動物發(fā)育過程中或急性心肌梗死后心肌再生的最確切來源。c-kit+干細(xì)胞是存在于心臟中具有分裂增殖及心肌細(xì)胞分化能力的細(xì)胞[18]。已有研究表明c-kit+干細(xì)胞與新生期的心肌更新密切相關(guān)[19]，但在成年動物的心肌再生中作用有限[8，16-17，19]。而Senyo等[8]通過在體監(jiān)測cre轉(zhuǎn)基因小鼠追溯新生心肌細(xì)胞的來源，提出生理發(fā)育過程中若干關(guān)鍵階段和急性心肌梗死后，新生心肌細(xì)胞主要來源于已經(jīng)存在的心肌細(xì)胞[8，17]。這與c-kit+干細(xì)胞的研究相一致且互為補(bǔ)充。

雖然已經(jīng)有研究證明在成年哺乳動物心臟中存在一定的心肌再生[13]，但成年哺乳動物心臟生理狀態(tài)下或急性心肌梗死后內(nèi)源性心肌再生能力極低，不能有效阻止心臟疾病的進(jìn)展[20]。那么，影響成年心臟心肌細(xì)胞更新的重要因素是什么？解決這個問題，則是拿到了有效激活內(nèi)源性心肌再生治療心臟疾病的金鑰匙。

2 內(nèi)源性心肌細(xì)胞再生的調(diào)節(jié)

急性心肌梗死后，許多因素可以分別通過促進(jìn)血管新生、減少心肌細(xì)胞凋亡或促進(jìn)其再生而發(fā)揮心肌保護(hù)作用，如某些細(xì)胞因子(如IL-6、HDAC4和FGF1等)、與細(xì)胞增殖和凋亡相關(guān)的信號通路、細(xì)胞周期調(diào)控蛋白、某些轉(zhuǎn)錄因子和某些非編碼RNA等。由于對內(nèi)源性心肌再生的認(rèn)知剛建立不久，關(guān)于直接促進(jìn)心肌再生的重要因素的研究有一定進(jìn)展，但尚不充分。

2.1 細(xì)胞因子

2.1.1 鳶尾素 鳶尾素(Irisin)是2012年Bostr?m等發(fā)現(xiàn)的包含5個跨膜蛋白的纖維連接蛋白Ⅲ型(FNDC5)結(jié)構(gòu)域的蛋白水解產(chǎn)物。機(jī)體運(yùn)動之后，心肌細(xì)胞中FNDC5的表達(dá)水平明顯高于骨骼肌[21]。心肌細(xì)胞中高水平表達(dá)鳶尾素提示鳶尾素可能影響心肌細(xì)胞的發(fā)育，但是關(guān)于鳶尾素對心臟的作用研究很少。Xie等[22]發(fā)現(xiàn)在心肌細(xì)胞膜上存在鳶尾素特異性受體。利用酵母菌重組合成的鳶尾素，通過轉(zhuǎn)染HEK293細(xì)胞產(chǎn)生重組鳶尾素，分別對離體的大鼠心肌細(xì)胞和在體的C57BL/6雄鼠進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)，鳶尾素能夠抑制心肌細(xì)胞的增殖，上調(diào)細(xì)胞生長和分化相關(guān)基因的表達(dá)，如Myocardin、Follistatin和SMA等基因，說明一定濃度的鳶尾素能夠增加心肌細(xì)胞的代謝，抑制心肌細(xì)胞增殖但是促進(jìn)細(xì)胞的生長。并且鳶尾素能夠增加細(xì)胞內(nèi)Ca2+濃度，而升高細(xì)胞內(nèi)Ca2+濃度對心肌的功能和維持興奮是十分關(guān)鍵的。這都證明鳶尾素對于心肌細(xì)胞的發(fā)育和功能發(fā)揮是十分重要的。

2.1.2 白細(xì)胞介素等炎性因子 機(jī)體發(fā)生損傷后，一些炎性因子如IL-6和IL-1β等的表達(dá)量顯著增加。炎性因子的釋放能夠改變細(xì)胞所處的微環(huán)境，進(jìn)而影響損傷區(qū)域細(xì)胞的增殖、遷移、分化和細(xì)胞的功能。已有研究證明，IL-6家族的細(xì)胞因子在肌肉組織再生中扮演一個重要的角色。例如，外源性的LIF能夠通過細(xì)胞增殖相關(guān)因子c-myc和Jun-B誘導(dǎo)成肌細(xì)胞(myoblast)的增殖；IL-6與IL-4相互配合刺激肌肉生長等[23]。

最近研究發(fā)現(xiàn)，心臟損傷引起的急性炎癥反應(yīng)表現(xiàn)為炎癥因子IL-6、IL-1β和趨化因子配體3(CCL3)表達(dá)量升高，這種升高能夠維持到損傷后7 d；心尖切除與心尖顯微注射酵母聚糖A(ZA)均可發(fā)生急性炎癥反應(yīng)；利用PH3和Ki-67與α-actinin免疫熒光共染技術(shù)檢測新生心肌細(xì)胞，發(fā)現(xiàn)顯微注射ZA后的炎癥反應(yīng)組比注射PBS后的對照組的新生心肌細(xì)胞數(shù)目顯著增加，提示炎癥反應(yīng)后IL-6等炎性因子的釋放改變了細(xì)胞微環(huán)境，刺激心肌細(xì)胞的增殖；腹腔注射地塞米松抑制消除炎癥反應(yīng)之后，心臟損傷區(qū)域的心肌細(xì)胞增殖被抑制；IL-6敲除的新生小鼠缺乏IL-6的表達(dá)，新生心肌細(xì)胞顯著下降；顯微注射IL-6后，心肌細(xì)胞增殖顯著增加。這一系列研究都證明IL-6等炎性因子對于新生小鼠心肌損傷后的早期再生反應(yīng)是十分重要的。新生鼠的心肌細(xì)胞再生能力活躍，但成年動物的心肌再生很微弱[10]，IL-6等炎性因子在新生鼠心肌再生模型中的作用是否可在成年動物心肌再生模型中被復(fù)制，仍需深入研究。

2.1.3 卵泡抑素樣蛋白1 卵泡抑素樣蛋白1(follistatin-like 1,FSTL1)是細(xì)胞外基質(zhì)糖蛋白，廣泛存在于多種細(xì)胞中。在2008年，Oshima等[24]明確提出，F(xiàn)STL1能夠?qū)π呐K起保護(hù)作用。Wei等[25]證明它促進(jìn)心肌細(xì)胞的增殖和血管的生長：心肌梗死后4周，F(xiàn)STL1處理后PH3+和Aurora B+心肌細(xì)胞數(shù)增加，說明FSTL1促進(jìn)心肌細(xì)胞的增殖；FSTL1處理后的組織工程貼片貼合心臟梗死區(qū)域后，單位面積血管數(shù)量增加；用hFSTL1干預(yù)mCMsESC后心肌細(xì)胞數(shù)目顯著增加；通過射血分?jǐn)?shù)和收縮分?jǐn)?shù)等檢測心功能，均發(fā)現(xiàn)使用心外膜產(chǎn)生的FSTL1后能夠顯著改善心肌梗死后心功能。這些關(guān)于FSTL1的研究為哺乳動物心臟損傷后的功能恢復(fù)提供了一種新的可能與視角。

2.1.4 基質(zhì)細(xì)胞衍生因子1α(SDF-1) 有實(shí)驗(yàn)室研究心肌梗死后心臟干/祖細(xì)胞向心肌細(xì)胞方向的轉(zhuǎn)化時(shí)，發(fā)現(xiàn)SDF-1能夠保持心臟干細(xì)胞/祖細(xì)胞在基礎(chǔ)條件下的靜止；在應(yīng)力或損傷時(shí)，SDF-1升高，導(dǎo)致靜止?fàn)顟B(tài)受限，促進(jìn)心肌細(xì)胞的再生[26]。即SDF-1能夠促進(jìn)心臟干/祖細(xì)胞向心肌細(xì)胞方向的分化，從而促進(jìn)心肌細(xì)胞的內(nèi)源性再生。

除了以上提到的幾種細(xì)胞因子以外，其它很多細(xì)胞生長因子[27-28]也可以影響內(nèi)源性心肌細(xì)胞再生，例如，成纖維生長因子家族(FGFs)中的FGF1能夠促進(jìn)心肌細(xì)胞的再生和心功能的恢復(fù)[29]；血管內(nèi)皮生長因子(VEGF)能夠通過旁分泌機(jī)制提高心功能，其機(jī)制也涉及內(nèi)源性心肌再生[30]；外源性肝細(xì)胞生長因子(HGF)應(yīng)用于慢性心肌梗死的豬模型中，可以促進(jìn)心肌細(xì)胞的增殖[31]，并且HGF增加干細(xì)胞分化的跳動擬胚體數(shù)，上調(diào)心臟標(biāo)記物的表達(dá)，促進(jìn)干細(xì)胞向心肌細(xì)胞方向的分化[32]。

2.2 信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路

細(xì)胞因子調(diào)節(jié)心肌再生能力，與某個或某些信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路密切相關(guān)。某一信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路在同一細(xì)胞中的作用，可能同時(shí)接受多種細(xì)胞因子的調(diào)節(jié)。因?yàn)閷?shí)現(xiàn)細(xì)胞間信息傳遞的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)系統(tǒng)是一個龐大且錯綜復(fù)雜的系統(tǒng)，它們相互協(xié)調(diào)相互作用，共同完成某一生物功能的調(diào)節(jié)。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，JAK/STAT、Ras/ERK、PI3K/AKT、Hippo-YAP和NRG/ErB4等可能在內(nèi)源性心肌再生過程中發(fā)揮重要作用。

2.2.1 Ras/ERK、PI3K/AKT和JAK/STAT通路 關(guān)于Ras/ERK、PI3K/AKT和JAK/STAT信號通路對細(xì)胞增殖、生長、分化和凋亡等過程的影響已經(jīng)有很多研究。這3種信號通路廣泛存在于多種細(xì)胞類型和多種發(fā)育過程中，在心臟發(fā)育和心肌細(xì)胞的內(nèi)源性再生過程中也同樣發(fā)揮著十分重要的作用。

PI3K/AKT信號通路參與介導(dǎo)多種細(xì)胞生存信號[33]，PI3K的激活具有加強(qiáng)細(xì)胞增殖和存活并抑制凋亡的作用。AKT是PI3K的下游目標(biāo)，引起磷酸化與P300的后續(xù)活化，能夠增加多種轉(zhuǎn)錄因子的DNA結(jié)合活性的轉(zhuǎn)錄共激活因子[34]。Roggia等[32]在研究胚胎干細(xì)胞向心肌細(xì)胞方向的分化時(shí)發(fā)現(xiàn)HGF通過活化PI3K增強(qiáng)干細(xì)胞向心肌細(xì)胞方向的分化，表現(xiàn)為上調(diào)轉(zhuǎn)錄因子GATA-4和NKX 2.5；相反，PI3K抑制劑導(dǎo)致胚胎干細(xì)胞的心肌分化嚴(yán)重受損。Lin等[35]發(fā)現(xiàn)PI3K的催化亞基Pik3cb關(guān)聯(lián)Hippo-YAP和PI3K-AKT信號通路，共同促進(jìn)心肌細(xì)胞的增殖和生存。所以，PI3K/AKT信號通路對心肌細(xì)胞的內(nèi)源性再生有重要作用。

Ras/ERK途徑是細(xì)胞生長發(fā)育相關(guān)的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑。絲裂原活化蛋白激酶MAPK在信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路中起著極為重要的作用，而胞外信號調(diào)節(jié)激酶ERK是MAPK家族的一員，它相關(guān)的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑參與細(xì)胞的增殖、分化和凋亡等過程。Xu等[36-38]發(fā)現(xiàn)抑制ERK1/2信號通路的活化可顯著抑制心肌細(xì)胞的凋亡，證明ERK信號通路對于心肌細(xì)胞和心臟發(fā)育過程有重要作用。但Ras/ERK信號通路對于心肌細(xì)胞的內(nèi)源性再生的作用尚未見明確報(bào)道。

JAK/STAT是IL-6影響內(nèi)源性心肌再生的關(guān)鍵信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路。Han等[10]對IL-6可能激活的3個信號通路MEK/ERK、JAK/STAT和PI3K/AKT分別做了研究，發(fā)現(xiàn)心尖切除或者IL-6干預(yù)后，IL-6主要通過激活JAK/STAT3通路發(fā)揮其促進(jìn)新生鼠心肌細(xì)胞增殖的生物學(xué)作用。

2.2.2 Hippo-YAP Hippo-YAP途徑通常被認(rèn)為是一種抑制細(xì)胞周期進(jìn)而抑制細(xì)胞增殖的相關(guān)信號通路[10]。哺乳動物Hippo信號通路的配合物是一組絲氨酸/蘇氨酸蛋白激酶，包含MST1/2和LATS1/2。LATS1和LATS2都屬于NDR家族激酶。MSTS激酶磷酸化LATS激酶[39]。LATS激酶使2個相關(guān)的轉(zhuǎn)錄共激活因子YAP和TAZ磷酸化，YAP和TAZ是最下游的Hippo信號元件與轉(zhuǎn)錄因子結(jié)合元件，能夠調(diào)節(jié)基因的表達(dá)。

在心臟發(fā)育過程中，YAP是Hippo的主要效應(yīng)因子[40-41]?；罨腨AP能夠促進(jìn)成年心肌細(xì)胞的增殖[41]，Hippo信號通路的激酶MST1/2和LATS1/2磷酸化YAP，通過促進(jìn)它的核輸出而抑制它的翻譯活性。Hippo激酶失活時(shí)會促進(jìn)YAP的活性進(jìn)而促進(jìn)心肌細(xì)胞的增殖[42]。Heallen等[39]發(fā)現(xiàn)Hippo可能是一個監(jiān)管中心，也是心肌細(xì)胞增殖的一個主要的內(nèi)源性抑制因素：Myh6-cre/ERT2鼠系注射他莫昔芬(tamoxifen)后敲除LATS1/2和Salv滅活Hippo信號通路之后，發(fā)現(xiàn)心肌細(xì)胞的總數(shù)增加；EdU染色發(fā)現(xiàn)成年心肌細(xì)胞的再生，即Hippo信號通路滅活后可誘導(dǎo)心肌細(xì)胞的再生；新生鼠心尖切除手術(shù)后和成年心肌梗死模型中，Hippo信號通路的缺陷能夠有效促進(jìn)心臟再生。并且，Hippo可通過控制心臟大小來抑制心肌細(xì)胞的增殖[42]。因此，Hippo信號通路在心肌細(xì)胞更新和再生過程中發(fā)揮抑制作用。但至此，在心臟內(nèi)可能有哪些細(xì)胞因子通過Hippo-YAP途徑來影響內(nèi)源性心肌再生仍需繼續(xù)深入研究。

2.2.3 NRG-1/ErbB 神經(jīng)調(diào)節(jié)蛋白-1(NRG-1)及其信號轉(zhuǎn)導(dǎo)受體ErbB2、3和4組成的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路在心肌細(xì)胞的發(fā)育、疾病以及心功能的平衡中發(fā)揮重要的作用[43]。NRG/ErbB信號通路和整合素對維持胚胎和成年心臟的正常功能都十分關(guān)鍵[35]。在骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞向心肌細(xì)胞分化早期，ErbB受體拮抗劑抑制NRG-1/ErbB信號通路能夠增強(qiáng)HCN4、Tbx3和Tbx2等的表達(dá)，說明通過操縱NRG-1/ErbB信號通路，可以調(diào)節(jié)骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞向竇房結(jié)細(xì)胞方向的分化[44]。此外，該信號通路抑制心肌細(xì)胞凋亡和纖維化，因而改善心室功能[45]。然而，NRG-1/ErbB信號通路具體通過哪些方式影響心臟形態(tài)發(fā)育與基因表達(dá)還不清楚[44]。該信號通路對心臟干/祖細(xì)胞或心肌細(xì)胞源的內(nèi)源性心肌再生是否有調(diào)節(jié)作用，也需要繼續(xù)進(jìn)行研究。

2.3 microRNA

除了上述比較常見的影響心肌細(xì)胞內(nèi)源性再生因素例如細(xì)胞因子和信號通路外，一些非編碼RNA也會影響內(nèi)源性心肌細(xì)胞再生。非編碼RNA包括microRNA、tRNA、rRNA和snRNA等多種不編碼蛋白質(zhì)的RNA，其中研究比較多的是microRNA。miRNA-199a和miRNA-590顯著促進(jìn)新生兒和成人的心肌細(xì)胞增殖，并且在成年小鼠心肌梗死后(MI)能夠明顯改善心臟功能[46]。Liang等[47]在新生和成年鼠在體內(nèi)過表達(dá)miRNA-204，心室重量顯著增加，明顯促進(jìn)心肌細(xì)胞的增殖，同時(shí)細(xì)胞周期調(diào)節(jié)因子Cyclin A、Cyclin B、Cyclin D2、Cyclin E、CDC2和PCNA在miRNA-204轉(zhuǎn)基因胚胎心臟中表達(dá)上調(diào)。Tian等[48]發(fā)現(xiàn)提高miR302-367的表達(dá)能夠促進(jìn)小鼠心肌細(xì)胞的增殖與再生；缺失miR302-367的轉(zhuǎn)基因鼠的心肌細(xì)胞增殖與再生能力下降。使用Nkx2.5cre：R26R-miR302-367Tg/+鼠系，發(fā)現(xiàn)過表達(dá)miR302-367促進(jìn)心肌細(xì)胞的增殖同時(shí)抑制心肌細(xì)胞的成熟；但是，持續(xù)過表達(dá)miR302-367導(dǎo)致心肌細(xì)胞持續(xù)去分化狀態(tài)和機(jī)能障礙[48]。最近也有研究認(rèn)為，miRNA-195和MEIS1在新生兒心肌梗死后是心臟再生反應(yīng)的抑制因子[49-50]。

綜上所述，外源性干預(yù)上述若干microRNA的表達(dá)可顯著影響內(nèi)源性心肌再生。但是否有內(nèi)源性因素直接影響這些microRNA的表達(dá)，尚不清楚。

2.4 細(xì)胞周期調(diào)控蛋白

成年哺乳動物心肌細(xì)胞的增殖受到限制，很大程度是由于心肌細(xì)胞退出細(xì)胞周期并保持這種細(xì)胞周期的退出狀態(tài)，幾乎不再進(jìn)行細(xì)胞的分裂增殖。哺乳動物心肌細(xì)胞在胚胎階段增殖比較活躍，但是在出生2周后，80%～90%的心肌細(xì)胞成為雙核細(xì)胞。單、雙核心肌細(xì)胞漸漸退出細(xì)胞周期[51]。成熟心肌細(xì)胞可以重新進(jìn)入細(xì)胞周期，但是進(jìn)入細(xì)胞周期的心肌細(xì)胞比例很低[8]。很明顯，這是因?yàn)榧?xì)胞周期的退出抑制了心肌細(xì)胞的增殖[52]。雖然細(xì)胞周期的退出和維持機(jī)制仍不確切，但是對于細(xì)胞周期的研究提示主要是各類細(xì)胞周期調(diào)控蛋白在發(fā)揮作用。已有研究表明，在成年小鼠受損的心臟中，通過轉(zhuǎn)染的方式促進(jìn)細(xì)胞周期調(diào)控因子如Cyclin A2，Cyclin D1和Cyclin D2的表達(dá)可以增加心肌細(xì)胞的數(shù)量、減少纖維化瘢痕和改善心肌功能[53-54]。已有研究發(fā)現(xiàn)在胚胎發(fā)育早期，心臟中的細(xì)胞周期蛋白激酶復(fù)合物(Cyclin D-CDK4/6、Cyclin E-CDK2、Cyclin A-CDK1/2和Cyclin B-CDK1)的表達(dá)水平和活化保持在較高水平；出生14 d后，這種水平顯著下降[51]。Ikenishi等[51]具體分析Cyclin E-CDK和Cyclin A-CDK激酶復(fù)合物，發(fā)現(xiàn)出生5 d后隨著發(fā)育CDK的活性降低，出生10 d后其表達(dá)水平顯著降低。CDK抑制劑(CKIs)p21Cip1和p27Kip1等因子能夠抑制CDK的活性，并有助于細(xì)胞周期退出[52]。對于Cyclin D2，Gay等[55]發(fā)現(xiàn)地塞米松(dexamethasone，Dex)能夠抑制心肌細(xì)胞的增殖，增加新生鼠心臟Cyclin D2的甲基化水平，降低Cyclin D2蛋白的豐度；通過轉(zhuǎn)染過表達(dá)Cyclin D2可逆轉(zhuǎn)地塞米松對心肌細(xì)胞增殖的抑制作用，即說明Cyclin D2促進(jìn)心肌細(xì)胞的增殖。

因而，細(xì)胞周期調(diào)控蛋白對于細(xì)胞周期的調(diào)節(jié)以及對心肌細(xì)胞的增殖起著至關(guān)重要的作用。心肌細(xì)胞的內(nèi)源性再生，必然要求細(xì)胞進(jìn)入新的細(xì)胞周期，這些細(xì)胞周期調(diào)控蛋白起著決定性作用。研究細(xì)胞調(diào)控蛋白的種類、在細(xì)胞周期中的作用以及發(fā)揮作用的途徑，對于提高心肌細(xì)胞增殖能力，促進(jìn)心肌細(xì)胞內(nèi)源性再生有十分重要意義。

3 內(nèi)源性心肌細(xì)胞再生及其調(diào)節(jié)的研究現(xiàn)狀及前景展望

有效刺激內(nèi)源性心肌細(xì)胞再生、補(bǔ)充心臟受損區(qū)域心肌細(xì)胞有利于心臟的功能性修復(fù)，可成為治療某些心臟疾病重要的新策略。研究內(nèi)源性心肌細(xì)胞再生不僅僅為心臟疾病的治療和心臟功能的修復(fù)帶來更有幫助的理論指導(dǎo)，也為其他相似疾病提供了可參考的研究方法。

現(xiàn)有研究提供的新生心肌細(xì)胞可能來源和影響內(nèi)源性心肌細(xì)胞再生的因素，都為促進(jìn)內(nèi)源性心肌再生提供了重要的研究靶點(diǎn)和研究思路，為心臟受損區(qū)域補(bǔ)充功能性心肌細(xì)胞、促進(jìn)心臟受損之后的組織修復(fù)這一心臟疾病的臨床治療提供了潛在的可能性。但大多數(shù)研究仍然處于初步階段，由于動物模型的限制，這些調(diào)節(jié)作用的認(rèn)識仍然比較局限，將其應(yīng)用于臨床仍亟需更深入、更完善的研究。根據(jù)已有的研究可以發(fā)現(xiàn)，調(diào)節(jié)內(nèi)源性心肌細(xì)胞再生以及心臟的組織修復(fù)需要的不僅僅是一種信號通路或者細(xì)胞因子等的單一的方式，細(xì)胞的增殖和再生等發(fā)育過程本身就是一系列錯綜復(fù)雜的調(diào)節(jié)過程，而且，心肌細(xì)胞內(nèi)源性再生的來源也有很多其它可能。所以，在研究內(nèi)源性心肌細(xì)胞再生的來源和機(jī)制時(shí)，必須進(jìn)行綜合的、系統(tǒng)的研究。

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(2016-10-08 收稿)

R329.2

10.3870/j.issn.1672-0741.2016.06.021

趙亞楠，女，1990年生，碩士研究生，E-mail：1548723214@qq.com

△通訊作者，Corresponding author，E-mail：lianghuamin76@163.com