心脏疾病(包括心肌梗死)是全球死亡的主要原因。在哺乳动物中，有丝分裂期后的成熟心肌细胞修复受损组织的能力较为有限。心肌细胞增殖和随后的心脏再生可发生在低等脊椎动物(如蝾螈和斑马鱼)中。在新生小鼠中，心肌细胞增殖可修复心脏损伤，但这一能力在出生一周后消失。

以色列魏茨曼科学研究所的Bassat等人发现，在新生小鼠出生后一周内，改变细胞外基质的成分可影响心肌细胞的生长和分化。研究者在新生小鼠中确认了一种细胞外基质蛋白Agrin，该蛋白分子是新生小鼠心脏完整再生能力所必需的。在体外实验中，重组Agrin促进了源于小鼠和人诱导性多能干细胞(induced pluripotent stem cell，iPS cell)的心肌细胞的分裂，这一过程涉及抗肌萎缩蛋白-糖蛋白复合物(dystrophin-glycoprotein complex)的分解及Yap和ERK介导的信号转导。在体内实验中，单次注射Agrin促进了成年小鼠心肌梗死后的心脏再生，但在该模型中观察到的心肌细胞增殖程度提示可能存在其他机制。总之，该研究揭示了一种新的哺乳动物心脏再生诱导物，并强调了细胞外基质在心脏修复中的基础作用。

研究者推测，除了引起一定程度的直接心肌细胞更新，Agrin 还以某种机制影响了机体对心脏疾病的炎症和免疫应答。然而，心脏修复过程的时长仍然是个谜团，因为Agrin在注射后数日内从机体中消失。该蛋白分子可能动态地引发了一系列事件。研究者发现，该分子结合到心肌细胞上一种既往未研究的受体。这种结合使细胞回到一种略不成熟的状态，更接近于胚胎。总而言之，研究者在新生小鼠中发现了一种称为Agrin的分子，该分子可能调控心脏细胞的更新过程，这为有关修复受损心脏功能的研究开辟了新的方向。(作者：黄希瑶)

参考文献：Nature 2017;547:179-184