Science：从斑马鱼中发现的心脏再生开关，可帮助人类治愈心脏病

2021-04-19 生物世界

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撰文｜王聪

编辑 | nagashi

排版｜水成文

众所周知，心血管疾病是全世界第一大死亡因素，占全世界每年死亡人数的30%以上。心血管疾病同样是我国第一大死亡因素。人类心肌细胞的再生能力很弱，一旦发生心肌梗死，受损的心肌细胞很难恢复。

而一种常用的模式动物斑马鱼却有很强的心脏再生能力，它们的心肌细胞能够通过恢复到不成熟状态，然后增殖并替换受损的心脏组织。斑马鱼与人类共享70%的基因，因此研究斑马鱼这种强大的心脏再生能力，有望开发出心脏病药物并挽救许多生命。

2021年4月9日，澳大利亚Victor Chang心脏研究所的研究人员在 Science 期刊发表了题为： Krüppel-like factor 1 is a core cardiomyogenic trigger in zebrafish 的研究论文。

该研究发现，Klf1基因是斑马鱼心脏损伤修复的关键，作为一种遗传开关，在心脏损伤后启动心肌细胞增殖，进而修复受损心脏。 这一发现提供了开启人类心脏再生能力的线索，有望开启人类心脏再生，挽救心脏病患者的生命。

Krüppel样因子1 （ Klf1 ）是一个众所周知的转录因子，在红细胞发育中起着重要作用，在这项研究中，研究团队发现， Klf1 基因在斑马鱼的心脏再生中具有重要作用。

具体来说，斑马鱼心脏受损后， Klf1 可使其余未受伤的心肌细胞恢复成一种不成熟状态，并改变其代谢途径，然后让它们能够继续分裂并形成新的心肌细胞，从而修复心脏。

当敲除Klf1基因后，斑马鱼的心脏在受损后就后无法自行修复，这证明了Klf1基因在斑马鱼心脏修复中的必要作用。

该研究的通讯作者Kazu Kikuchi

此外，研究团队还发现，Klf1基因在心脏早期发育中不起作用，并且其促进心脏修复的特性仅在心脏损伤后才会开启。这表明心脏损伤后的再生与心脏的发育有着不同的机制。

总的来说，这项研究发现了一个隐秘的开关—— Klf1基因，这一开关在心脏早期发育和心脏健康时关闭，一旦心脏损伤，这亿开发就会启动，通过诱导心肌细胞的分裂修复心脏，当心脏修复完全后，它会再次关闭。

研究团队表示，Klf1基因同样可以充当人类心脏的开关，对其进一步研究将提供开启人类心脏再生能力的线索。斑马鱼与人类共享70%的基因，因此研究斑马鱼这种强大的心脏再生能力，有望开发出心脏病药物并挽救许多生命。

论文链接：

https://science.sciencemag.org/content/372/6538/201

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