廣東醫(yī)科大學教授林灼鋒團隊和首都醫(yī)科大學教授李玉琳團隊在國家杰出青年基金項目和國家重點研發(fā)計劃的支持下，研究揭示了骨形態(tài)發(fā)生蛋白9（BMP9）是通過調節(jié)肝臟、淋巴和心臟之間的多器官串擾來保護心肌梗死。相關成果近日在線發(fā)表于《循環(huán)》（Circulation）。

BMP9保護心肌梗死的機制示意圖。研究團隊供圖?

研究團隊首先通過檢測心肌梗死患者和小鼠心臟組織和血清中BMP9的表達量，發(fā)現(xiàn)心肌梗死患者及小鼠血清及心臟組織中BMP9水平顯著升高，并與心功能呈負相關。為了進一步證實BMP9在心肌梗死中的作用，該團隊利用BMP9全身敲除、肝臟特異性敲低和BMP9腺病毒過表達小鼠，通過冠狀動脈前降支結扎手術構建急性心肌梗死模型，通過小動物超聲檢測心臟收縮功能以及各種病理染色，評估BMP9對心肌梗死的影響。研究發(fā)現(xiàn)，BMP9缺失導致小鼠心肌梗死相關的心臟損傷顯著加重。相反，補充BMP9顯著逆轉了這些不良效應，這表明BMP9是一種抗心肌梗死及其相關心臟損傷的生理保護劑。

為了闡明BMP9對心肌梗死調控的確切機制，團隊采用TMT標記定量蛋白質組學分析BMP9 敲除和野生型心肌梗死小鼠心臟組織中的差異蛋白，篩選到BMP9對心肌梗死調控的潛在下游靶點2,4-二烯酰輔酶A還原酶1（DECR1）。該團隊利用DECR1全身敲除和腺病毒介導的DECR1過表達探究DECR1是否介導BMP9對心肌梗死的調控。

研究發(fā)現(xiàn)，野生型小鼠心肌梗死后心肌組織中DECR1的水平顯著降低，而BMP9缺失后DECR1的水平進一步降低，當用AAV9-BMP9處理時，這一情況明顯逆轉。一致的是，心肌梗死患者心臟組織中DECR1也明顯下降。與心肌梗死小鼠心臟DECR1含量降低相一致，心臟線粒體內DECR1在心肌梗死時顯著降低，但核內DECR1并沒有明顯變化，這表明線粒體是心肌細胞響應心肌梗死過程中DECR1的表達位點。同時，體外實驗也表明，BMP9對心肌梗死的保護作用可能是部分通過激活ALK1/Smad1信號通路促進線粒體DECR1表達，進而改善心臟線粒體生物學功能，減輕心肌梗死導致的心肌細胞損傷。

心淋巴血管是心臟循環(huán)系統(tǒng)之一，在免疫監(jiān)視和維持組織體液平衡中起著重要作用。團隊通過胸導管結扎手術構建淋巴功能障礙模型，進而研究淋巴功能在心肌梗死后心臟重塑中的作用。研究發(fā)現(xiàn)，BMP9缺失會導致小鼠淋巴結構異常和引流功能障礙。淋巴結扎加重了心肌梗死導致的心功能障礙，而BMP9 缺失進一步加重了淋巴結扎后心肌梗死小鼠的心功能障礙，這表明BMP9對心肌梗死的保護作用至少部分是通過改善淋巴引流功能來介導的。

該研究結果不僅從臨床和基礎角度提供了BMP9心臟保護的新證據(jù)，并進一步揭示BMP9是通過調節(jié)肝臟、淋巴和心臟之間的多器官串擾來保護心肌梗死；為心肌梗死的機制研究提供了實驗理論基礎，也為臨床干預急性心肌梗死提供了理論支撐，具有重要的研究價值和意義。

相關論文信息：https://doi.org/10.1161/CIRCULATIONAHA.123.065935

來源：《循環(huán)》