Cell Rep：揭示特殊生长因子BMP7在机体心脏损伤后再生过程中扮演的重要角色

斑马鱼在损伤后具有终生的心脏再生能力，而哺乳动物在出生后早期发育中就会失去这种能力。近日，一篇发表在国际杂志Cell Reports上题为“BMP7 promotes cardiomyocyte regeneration in zebrafish and adult mice”的研究报告中，来自意大利博洛尼亚大学等机构的科学家们通过研究识别出了一种关键的生长因子，其或能对机体心肌细胞施加一种增殖和再生的作用，相关研究结果或能帮助开发新型疗法来再生机体受损的心脏。

心脏损伤，比如由心肌梗死、感染或特定癌症疗法治疗所引起的心肌损伤都会导致心肌细胞大量损伤，取而代之的则是纤维化疤痕组织，由于心脏的再生能力极其有限，这种情况常常会导致患者发生心力衰竭。然而我们都知道，哺乳动物直到出生的那一刻，即使经历了严重的损伤，其也能够进行心脏再生，只有在新生儿时期，心肌细胞会专门适应子宫外部的生活环境，从而永久性地失去再生的能力。为了找到一种新型策略来促使心肌细胞获得这种再生能力，研究人员尝试找出在个体刚出生时能立即减少或关闭生产的生长因子。

揭示特殊生长因子BMP7在机体心脏损伤后再生过程中扮演的重要角色

图片来源：Cell Reports (2024). DOI:10.1016/j.celrep.2024.114162

研究者Gabriele Matteo D'Uva教授解释道，我们假设，出生后早期阶段这种再生能力的丧失至少在一定程度上是生长因子产生减少的结果；在临床前哺乳动物模型中，我们观察到，多种心脏生长因子的表达水平在出生后会迅速下降，同时心肌细胞的再生能力也会丧失。基于对新生心肌细胞（neonatal cardiomyocytes，指出生后早期的心肌细胞）的观察和一系列研究，研究人员随后发现，其中一些生长因子能促进心肌细胞的增殖。尤其是，作为骨形态发生蛋白（BMPs，bone morphogenetic proteins）家族成员之一，BMP7就在促进新生儿阶段机体心肌细胞增殖上表现出了显著的作用效果；对斑马鱼进一步研究后，研究者证实了相关的研究结论斑马鱼是一种在损伤后心脏仍然拥有自发再生能力的动物模型，此外，抑制BMP7也能减少心脏损伤后心肌细胞的再生，而对BMP7的诱导或许也会加速机体的再生过程。

随后研究人员在临床前哺乳动物（小鼠）模型中调查了是否给予BMP7也会诱导心肌细胞的增殖（即使在生命晚期阶段），当心肌细胞更难进入到细胞周期和增殖过程中时。研究者D'Uva说道，试验结果表明，即使处于成年阶段，利用BMP7治疗也能刺激机体心肌细胞的增殖，甚至在心肌梗死后也会更加有效。

这些研究结果表明，使用这种因子或许代表了一种能促进心脏再生的新型治疗性策略，如果在人类机体中得到证实的话，其或许对于改善人类心脏病的治疗产生重要的意义和影响，因为心脏病是诱发全球人群发病率和死亡率的主要原因之一。目前研究人员正在联合研究重点关注测试与其它刺激物的结合，从而开发出更有效的疗法来用于机体组织和器官的再生。

综上，本文研究结果表明，BMP7的使用或许能作为一种潜在的新型策略来帮助治疗人类心脏损伤后再生。（生物谷Bioon.com）

参考文献：

Chiara Bongiovanni，Hanna Bueno-Levy，Denise Posadas Pena, et al. BMP7 promotes cardiomyocyte regeneration in zebrafish and adult mice, Cell Reports (2024). DOI:10.1016/j.celrep.2024.114162