在這項(xiàng)研究中，來(lái)自德克薩斯大學(xué)西南醫(yī)學(xué)中心的哈沙姆·薩德克（Hesham Sadek）博士的實(shí)驗(yàn)室的研究人員通過(guò)生物化學(xué)和計(jì)算篩選的方法，確定了兩種常用的FDA批準(zhǔn)的抗生素：帕羅霉素和新霉素，能夠誘導(dǎo)哺乳動(dòng)物心肌細(xì)胞增殖和心臟再生。他們發(fā)現(xiàn)，在成年小鼠和豬身上施用帕羅霉素和新霉素的組合后，心肌缺血/再灌注損傷后誘導(dǎo)了心肌細(xì)胞增殖，改善了左心室收縮功能，并減少了瘢痕形成。

這項(xiàng)研究的研究文章《Identification of FDA-approved drugs that induce heart regeneration in mammals》發(fā)表在《自然心血管研究》上。

在這項(xiàng)研究中，Mahmoud Salama Ahmed博士和Ngoc Uyen Nhi Nguyen博士利用跨越多個(gè)學(xué)科領(lǐng)域的篩選工具，從X射線晶體學(xué)到小型和大型動(dòng)物研究，尋找了能夠阻斷Meis1和Hoxb13基因活性并刺激心肌細(xì)胞生長(zhǎng)和心臟再生的FDA批準(zhǔn)藥物。

根據(jù)它們?cè)趯?shí)驗(yàn)室環(huán)境中誘導(dǎo)新生大鼠心室肌細(xì)胞（NRVMs）有絲分裂的能力以及它們抑制Meis1和Hoxb13轉(zhuǎn)錄活性的能力，新霉素和帕羅霉素被確定為排名前兩位的候選藥物。電泳遷移率移動(dòng)實(shí)驗(yàn)（EMSA）顯示，兩種藥物的組合可以干擾這兩種轉(zhuǎn)錄因子的DNA結(jié)合。X射線晶體學(xué)證實(shí)了這兩種藥物與Meis1在Hoxb13相互作用域的結(jié)合。

研究人員提供了多條證據(jù)來(lái)支持結(jié)論，即帕羅霉素和新霉素的組合促進(jìn)了心肌細(xì)胞的生長(zhǎng)并促進(jìn)了心臟再生。這些實(shí)驗(yàn)包括整體細(xì)胞計(jì)數(shù)的量化和特定細(xì)胞增殖和譜系追蹤的具體測(cè)量。帕羅霉素單獨(dú)或與新霉素聯(lián)合使用時(shí)均可誘導(dǎo)心肌細(xì)胞有絲分裂。然而，兩種藥物的組合在兩個(gè)心肌梗死小鼠模型中顯著增強(qiáng)了左心室射血分?jǐn)?shù)。

最終，研究人員調(diào)查了這些已獲得FDA批準(zhǔn)用于人類使用的藥物在大型哺乳動(dòng)物中協(xié)助心臟組織再生的能力。一組針對(duì)豬的研究表明，在缺血再灌注損傷后一周開(kāi)始，每天給予它們一次帕羅霉素和新霉素的混合物靜脈注射，使其左心室短縮分?jǐn)?shù)比傷后一周好得多，并且比給予車輛的豬好。給予帕羅霉素和新霉素的組合還增加了心肌細(xì)胞有絲分裂的標(biāo)志物并減少了損傷后瘢痕的大小。

這些發(fā)現(xiàn)使研究人員更接近將帕羅霉素和新霉素用于心力衰竭的臨床試驗(yàn)。

參考文獻(xiàn)：https://www.nature.com/articles/s44161-024-00450-y

編輯：周敏

排版：李麗