加州大学洛杉矶分校的研究人员发现了一种可能有助于心脏病发作后心脏恢复的蛋白质。通过促进组织修复，这种蛋白质可以帮助预防心力衰竭并改善心脏健康。
加州大学洛杉矶分校的科学家发现，心脏病发作后某些免疫细胞释放的蛋白质 GPNMB 在帮助心脏修复方面发挥着关键作用。
这种蛋白质与特定受体结合，促进组织修复。这一发现可能带来新的治疗方法，通过增强心脏病发作后心脏的恢复能力和有效运作能力来预防心力衰竭。
加州大学洛杉矶分校的科学家已经发现蛋白质 GPNMB 是心脏病发作后心脏修复过程中的重要因素。
他们使用动物模型进行的研究表明，骨髓衍生的免疫细胞（巨噬细胞）会释放 GPNMB，后者与一种名为 GPR39 的受体结合。这种相互作用促进了心脏的组织修复。这项研究为心脏的自然愈合过程提供了新的见解，并为旨在增强心脏功能和防止心力衰竭发展的潜在治疗方法打开了大门。
在美国，每 40 秒就会有一人心脏病发作，心脏病是导致心力衰竭的主要原因。心脏病发作会削弱心脏并造成疤痕，从而降低其有效泵血的能力。虽然这种疤痕组织最初支撑着心脏的结构，但它会永久存在，使剩余的肌肉过度劳累，并经常随着时间的推移导致心力衰竭。
GPNMB 在心力衰竭治疗中的潜力先前的临床研究表明，GPNMB（即糖蛋白非转移性黑色素瘤蛋白 B）与心力衰竭患者的心血管结局密切相关。然而，尚不清楚缺乏这种蛋白质是否直接导致心脏病发作后心力衰竭的发生。这一重要区别——GPNMB 只是一种相关的生物标志物还是起因果作用的生物标志物——决定了这种蛋白质是否可以被视为未来研究的治疗靶点。
研究人员利用小鼠模型首次证实，GPNMB 并非由心脏本身表达，而是由源自骨髓的炎症细胞产生的。心脏病发作后，这些巨噬细胞会前往心脏受伤部位，并在那里表达 GPNMB。
基因操控揭示关键见解研究小组进行了基因敲除（使 GPNMB 基因失活）[AS1] 和骨髓移植，发现缺乏 GPNMB 基因的小鼠在心脏病发作后表现出更糟糕的结果，包括心脏破裂的发生率更高，这是一种致命的并发症，在人类心力衰竭患者中也常见。相反，给予 GPNMB 表达正常的小鼠额外剂量的循环 GPNMB 蛋白后，心脏功能得到改善，疤痕减少。模拟心脏病发作四周后，67% 缺乏 GPNMB 基因的动物表现出严重的纤维化或疤痕，而对照组动物只有 8%。
心脏病发作后受损组织周围的心肌细胞。图片来源：Arjun Deb Lab/UCLA
发现组织再生的新途径除了确定 GPNMB 是一种对各种细胞类型均有影响的信号分子外，研究人员还发现它与 GPR39 结合，而 GPR39 以前被认为是一种孤儿受体，即结合伙伴未知的受体。这种相互作用会触发一系列信号，促进组织再生并限制疤痕形成。
心血管疾病（心力衰竭是其晚期并发症）是一个重大的健康问题，约占全球所有死亡人数的三分之一。尽管这种疾病很普遍，但目前还没有可用的治疗方法可以直接增强心脏病发作后心脏的自我修复能力。这项新研究表明，GPNMB 作为治疗剂以及 GPR39 作为靶点的潜力，可以限制疤痕、改善心脏功能并预防心力衰竭。
器官修复研究的未来方向这项研究还可能对理解其他器官的组织修复产生更广泛的影响。由于 GPNMB 在多种组织中表达，未来的研究将探索其在修复大脑、肾脏和其他受缺血性损伤影响的器官中的作用。
该研究发表在 《自然心血管研究》上。
这项研究由医学和分子、细胞和发育生物学教授、加州大学洛杉矶分校大卫·格芬医学院加州大学洛杉矶分校心血管研究主题主任、伊莱和埃迪丝·布罗德再生医学和干细胞研究中心成员阿尔琼·德布博士领导。
这项研究得到了美国国立卫生研究院的资助。
本研究中描述的 GPNMB 的治疗潜力正在研究中，尚未在人体临床试验中进行测试。研究结果基于临床前模型，需要进一步研究以评估其在人体中的安全性和有效性。
参考文献：“骨髓巨噬细胞衍生的 GPNMB 蛋白与孤儿受体 GPR39 结合并在心脏修复中发挥关键作用”2024 年 10 月 25 日，《自然心血管研究》。DOI：10.1038/s44161-024-00555-4
来源： 加州大学洛杉矶分校健康科学系
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