心肌梗死 (MI) 是心血管疾病致死的主要原因。研究表明，單核和巨噬細(xì)胞在 MI 后傷口愈合和心室重塑過(guò)程中起著關(guān)鍵作用。巨噬細(xì)胞表型、分化和極化的改變會(huì)破壞炎癥和愈合反應(yīng)之間的平衡，從而增加心臟破裂的風(fēng)險(xiǎn)。然而，心肌梗死后巨噬細(xì)胞功能受損的潛在機(jī)制仍不清楚。Bruton酪氨酸激酶(BTK)廣泛表達(dá)于單核細(xì)胞和巨噬細(xì)胞中，在巨噬細(xì)胞的存活、分化和極化中起著關(guān)鍵作用：BTK活化對(duì)于 TNF-α 和IL-6等炎性細(xì)胞因子的產(chǎn)生至關(guān)重要，且BTK 缺乏會(huì)導(dǎo)致巨噬細(xì)胞凋亡，使用 BTK 抑制劑也會(huì)改變巨噬細(xì)胞的表型和分化。因此BTK可能通過(guò)影響巨噬細(xì)胞功能，在心肌梗死后的心臟修復(fù)和傷口愈合中發(fā)揮關(guān)鍵作用。近日，葛均波院士團(tuán)隊(duì)在《Free Radical Biology and Medicine》（IF = 7.1）上發(fā)表了題為“Bruton tyrosine kinase promotes wound healing after myocardial infarction by inhibiting the transcription of u-PA”的文章（華盈生物提供了本研究中細(xì)胞因子芯片檢測(cè)服務(wù)），對(duì)BTK在MI后巨噬細(xì)胞介導(dǎo)的心臟修復(fù)中的作用提供了新的見(jiàn)解。
| 01、MI后巨噬細(xì)胞BTK呈現(xiàn)出心室邊緣聚集模式
為了探究BTK在MI后修復(fù)中的作用，作者首先測(cè)定了MI后小鼠心臟中BTK的表達(dá)情況。發(fā)現(xiàn)BTK在MI后顯著增加，在5天時(shí)達(dá)到峰值，而后又迅速降低，且這種模式只在心室邊緣區(qū)存在（圖1A、B）。通過(guò)流式分析，作者發(fā)現(xiàn)BTK主要在CD45+細(xì)胞中表達(dá)，且往往與CD11b、Ly-6G共表達(dá)（圖1C、D）。
圖1 MI后巨噬細(xì)胞BTK呈現(xiàn)出心室邊緣聚集模式
| 02、巨噬細(xì)胞特異性BTK敲除對(duì)心肌梗死和傷口愈合的影響
接下來(lái)，作者構(gòu)建了巨噬細(xì)胞特異性BTK敲除（BTCMAC-KO）小鼠，探究其在MI后心室功能上的改變。作者首先發(fā)現(xiàn)，BTK KO顯著削弱了MI后心臟的射血等功能（圖2A），并顯著影響小鼠的存活率：BTCMAC-KO小鼠在MI后28天降低了40%左右（圖2B），且?guī)缀跻话氲男∈笏烙谛呐K破裂，梗死面積顯著更大（圖2C、D）。作者還發(fā)現(xiàn)，BTK缺失會(huì)導(dǎo)致瘢痕區(qū)膠原纖維相關(guān)蛋白表達(dá)降低（圖2E），這表明巨噬細(xì)胞BTK缺失延緩了MI后創(chuàng)傷愈合。
圖2 巨噬細(xì)胞特異性BTK敲除對(duì)心肌梗死和傷口愈合的影響
| 03、巨噬細(xì)胞特異性BTK敲除對(duì)MI后血管生成、基質(zhì)形成沉積相關(guān)蛋白的影響
為了探究BTK敲除小鼠中與MI后愈合相關(guān)的細(xì)胞因子變化，作者選用了華盈生物的細(xì)胞因子芯片檢測(cè)服務(wù)對(duì)心臟組織多種細(xì)胞因子的水平進(jìn)行了分析（圖3A）。數(shù)據(jù)顯示，BTCMAC-KO小鼠中VEGF-A表達(dá)顯著降低（圖3B），這表明心肌血管生成損傷極可能是BTK缺失后心臟破裂的原因。接下來(lái)作者通過(guò)測(cè)序和ChIP-qPCR發(fā)現(xiàn)BTK KO小鼠巨噬細(xì)胞中調(diào)節(jié)基質(zhì)相關(guān)蛋白形成的Plau（尿激酶型纖溶酶原激活劑，也稱uPA）以及NF-κB p65的顯著上調(diào)（圖3C），且uPA轉(zhuǎn)錄被NF-κB p65激活（圖3D）。作者使用NF-κB抑制劑BAY處理細(xì)胞后，發(fā)現(xiàn)uPA蛋白表達(dá)顯著抑制，這表明NF-κB的激活使得uPA上調(diào)（圖3E）。且使用uPA抑制劑PAI-1處理能夠使小鼠生存率、心臟破裂發(fā)生率均顯著降低，心臟功能也顯著改善（圖3F~H）。綜上表明，BTK能夠通過(guò)抑制uPA的轉(zhuǎn)錄，預(yù)防心臟破裂，促進(jìn)傷口愈合，改善MI后心臟重塑。
圖3 巨噬細(xì)胞特異性BTK敲除對(duì)MI后血管生成、基質(zhì)形成沉積相關(guān)蛋白的影響
| 總結(jié)與討論
本研究表明，巨噬細(xì)胞表達(dá)的BTK在急性心肌梗死后梗死愈合和心臟修復(fù)中起著關(guān)鍵作用。巨噬細(xì)胞中的BTK缺失損害了由Nf-kB信號(hào)通路介導(dǎo)的心臟血管生成功能，增加了uPA的表達(dá)，減少了膠原形成，從而加重了局部心肌炎癥并阻礙了心肌梗死后的傷口愈合。本研究確定uPA抑制劑PAI-1是心肌梗死后心臟修復(fù)的一種新型心臟保護(hù)劑，可增加膠原沉積并促進(jìn)組織愈合。針對(duì)BTK的治療策略是心肌梗死后心臟修復(fù)的一種新的潛在治療方法。
| 相關(guān)文獻(xiàn)
Dong Z, Zhu JB, Cheng S, et al.Bruton tyrosine kinase promotes wound healing after myocardial infarction by inhibiting the transcription of u-PA. Free Radic Biol Med. 2025;227:260-275.