医学进展
2017年05月号
医学进展
人物与学科
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心脏如何转变为骨骼?

作者:包丽霞

美国加利福尼亚大学的Pillai等人证实,损伤发生后,心脏成纤维细胞可转变为骨形成细胞。损伤可诱导心脏成纤维细胞产生酶ENPP1,该酶可调节骨矿化。给予ENPP1抑制剂或骨矿化抑制剂可显著降低病理性心脏钙化,并增强心脏功能。
 哺乳动物的组织会随着年龄增加和受损伤的情况发生组织钙化。与骨的形成类似,成骨细胞被认为是在受伤组织中招募的细胞,诱发矿物质化。心肌的钙化会导致传导系统失调,是最常见的心肌梗死的病理表现。然而相关细胞的鉴定和心肌钙化的病理过程的发生机制仍不清楚。研究人员采用谱系追踪、心脏钙化的鼠科动物模型及体内移植实验,发现心脏成纤维细胞(cardiac fibroblasts,CFs)接受了成骨细胞的命运,并直接导致心肌发生钙化。
Pillai等研究人员证明,CF接受了骨形成细胞的命运,诱导异位性钙化的发生。ENPP1是一种调节骨骼矿物质化的酶,可在心脏受到损伤时在心脏成纤维细胞中诱导产生。给予ENPP1抑制剂或者骨矿物质化抑制剂后,可显著减少病理性的心脏钙化和心脏功能的扩张。
主要研究结果为,CFs可在体外和一些小鼠心脏钙化模型中表达成骨标志蛋白;钙化心脏的CFs在移植后会诱导发生异位钙化;CFs通过上调ENPP1来诱导基质的矿物质化;给予ENPP1抑制剂或者骨矿物质化抑制剂后,可显著减少病理性的心脏钙化和改善心脏功能。
综上所述,研究结果强调了成纤维细胞在异位钙化中的可塑性,确定了可用于治疗的药物靶点。(作者:包丽霞)
参考文献:Cell Stem Cell 2017;20:218-232

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