心力衰竭(HF)是全球主要的死亡和致残原因,影响数百万人并给医疗系统带来巨大负担。当心脏无法有效泵血以满足身体需求时,患者会出现呼吸急促、疲劳等症状,并面临危及生命的并发症风险。几十年来,科学家一直专注于研究心肌细胞——负责泵血的心脏肌肉细胞——认为这些是疾病的关键驱动因素。但最新研究挑战了这一长期观点,表明另一组常被忽视的细胞在HF进展中扮演着核心角色。
2025年9月10日发表在《Nature Cardiovascular Research》第4卷的一项研究揭示了一种特殊类型的心脏成纤维细胞——传统上仅提供结构支持的细胞——如何主动加剧HF。由日本冈山大学医学、牙科和药学研究生院心血管医学系汤浅慎介教授领导的研究团队,与东京大学今村仁博士共同发现,这些成纤维细胞利用名为MYC–CXCL1–CXCR2轴的信号通路促进心脏的有害变化。
"我们惊讶地发现,成纤维细胞——曾被认为只是心脏中的辅助角色——实际上能推动HF的恶化,"汤浅教授表示,"它们发出的信号会扰乱肌肉细胞的正常工作,最终降低心脏有效泵血的能力。"
为揭示这一机制,研究团队同时分析了患者样本和HF实验模型。通过分子层面检测心脏成纤维细胞,研究人员在小鼠模型中识别出一种仅存在于"衰竭心脏"的特有成纤维细胞群体,该群体表达Myc基因。这些细胞释放趋化因子CXCL1(一种信号分子),通过心肌细胞表面的互补受体CXCR2破坏心肌功能。简言之,成纤维细胞原本通过化学信号与其他细胞正常通信,但在HF中这种通信变得有害。该信号通路及其产生的化学信号削弱心肌细胞,导致疾病恶化。研究发现,在小鼠模型中阻断此通路可显著改善心脏功能,表明成纤维细胞可能成为新治疗策略的潜在靶点。
研究团队进一步验证了该发现对人类HF的适用性。通过对比HF患者与健康对照者的心脏活检样本,发现HF患者的心脏成纤维细胞中MYC和CXCL1表达水平显著升高,证实MYC–CXCL1–CXCR2轴同样导致人类心脏功能障碍。
"这一发现为治疗开辟了新可能,"汤浅教授解释道,"严重HF通常只剩心脏移植一条路。通过靶向成纤维细胞及其信号通路,我们有望开发出延缓疾病进展的疗法,为患者提供更丰富的治疗选择。"
该研究意义重大,因为它颠覆了"HF研究应聚焦心肌细胞"的传统认知。通过证明成纤维细胞也参与心脏功能障碍,研究拓展了药物研发空间。"这项工作是我们长期HF研究的延续,"汤浅教授强调,"我们期待推动更全面的治疗策略——不仅针对肌肉细胞,也关注塑造疾病的辅助细胞。"
鉴于当前严重HF患者治疗选择有限(药物仅能缓解症状,多数人仍需依赖移植),这种新视角尤为珍贵。通过确认成纤维细胞是关键致病因素,科学家有望开发靶向损害心脏信号通路的药物,提供更直接的疾病干预手段。
研究人员指出,尽管成果前景广阔,但需更多工作将其转化为临床治疗。未来研究将聚焦开发能安全阻断人类成纤维细胞信号的药物,并探索其对早期HF患者的疗效。
总体而言,这项研究通过揭示成纤维细胞未被认知的作用机制,重塑了人们对HF的理解,为心脏疾病管理开辟了极具前景的新途径。
【全文结束】

