我国团队发现心肌再生“基因双开关”:联合干预在小鼠中使心梗瘢痕约减半
据新华社及 IT之家 8 月 26 日消息,陆军军医大学新桥医院心血管内科王伟教授团队在心肌再生研究中发现,一对由 NFYB 与 NR3C1 组成的关键基因调控因子,能够像“双重开关”一样影响心肌细胞是否重新进入增殖状态。相关成果已于 2026 年 8 月 25 日在线发表于国际学术期刊《循环》(Circulation)。来源显示,研究团队通过细胞实验、动物模型和心脏类器官验证,提出了面向临床转化的基因联合干预思路:一边推动心肌细胞“踩油门”,一边解除抑制增殖的“刹车”,从而促进内源性心肌再生。
心肌为什么难以自我修复:成年后增殖能力大幅下降
心肌梗死后的核心难题之一,是受损心肌往往难以像皮肤或肝脏那样有效再生。既往研究认为,心肌再生的主要来源是心肌细胞自身的增殖分裂。新生儿心脏具有较强自我修复能力,但随着个体发育成熟,心肌细胞基本停止增殖,一旦发生大面积损伤,机体更常见的修复方式是形成纤维化瘢痕,而不是长出功能完整的新心肌。
此次研究的关键在于,团队从大量基因中筛选并锁定 NFYB 与 NR3C1 这对调控因子。来源显示,NFYB 主要负责推动心肌细胞进入分裂周期,相当于促进再生的“油门”;NR3C1 则发挥抑制增殖的作用,更像限制细胞分裂的“刹车”。单独增强 NFYB 或解除 NR3C1 的抑制,都能观察到一定程度的心肌细胞增殖,而二者组合后形成更完整的调控逻辑。
联合干预方案:一个“诱导表达”,一个“解除抑制”
基于“双重开关”机制,科研团队进一步设计了可向临床转化探索的基因治疗系统。该方案并非只针对单一基因,而是采用双靶点联合干预:一方面借助临床可用药物,对 NFYB 表达进行可控诱导,以便更精细地调节促进增殖的强度;另一方面使用紧凑型 CRISPR 基因编辑工具,在心肌细胞中解除 NR3C1 对增殖的抑制。
在心梗小鼠模型中,来源摘要显示,这套联合干预疗法使心脏瘢痕面积减少约一半,心功能提升约三分之一。研究还在心脏类器官模型中验证,该方案能够促进人类心肌细胞增殖。心脏类器官是由干细胞分化培养形成的三维细胞培养物,可用于模拟部分真实心脏结构和功能,因此对评估人类细胞层面的反应具有参考价值。
- 关键发现:NFYB 与 NR3C1 共同构成调控心肌细胞增殖的“双重开关”。
- 治疗思路:同时增强促进增殖信号,并解除抑制增殖信号。
- 实验结果:在小鼠心梗模型中,瘢痕面积约减少一半,心功能约提升三分之一。
- 验证路径:除动物模型外,还在心脏类器官中观察到促进人类心肌细胞增殖的效果。
影响与解读:基因编辑进入心血管再生医学的关键一步
从科技产业与生命科学工具角度看,这项研究体现了当前生物医学创新的几个趋势:一是从单靶点药物治疗转向更复杂的基因网络调控;二是将 CRISPR 等基因编辑工具用于组织再生场景;三是通过类器官模型提升临床前验证的相关性。对于心梗治疗而言,如果未来能够安全、精准地调动患者自身心肌细胞再生能力,治疗目标就可能从“减缓恶化、改善功能”进一步走向“结构修复”。
不过,这项成果距离临床应用仍有明显距离。王伟教授也表示,研究证明了基因联合干预的治疗潜力,为后续临床转化提供科学依据,但目前仍处于临床前阶段。未来还需要在更大动物模型中验证安全性与有效性,并通过临床试验评估其在人类患者中的真实获益和潜在风险。
特别是涉及基因编辑和心脏这一关键器官时,递送效率、编辑准确性、长期安全性、增殖是否可控等问题都需要充分验证。对中文科技读者而言,这项研究的意义不仅在于“心梗瘢痕减少一半”这一实验结果,更在于它展示了 AI 时代生命科学研究的底层方向:通过大规模筛选、精准调控和先进模型验证,寻找复杂疾病中可被干预的关键开关。