Science Advances | 上海交通大学段胜仲/李若谷/闫小响发现心脏和肝脏器官交流的关键上游机制

肝脏在心肌梗死(MI)中对心脏起着保护作用。然而，人们对其机制知之甚少。

2023年4月5日，上海交通大学段胜仲、李若谷和闫小响共同通讯在Science Advances 在线发表了题为“An IL-6/STAT3/MR/FGF21 axis mediates heart-liver cross-talk after myocardial infarction”的研究论文，该研究确定了盐皮质激素受体(MR)是心肌梗死期间肝脏和心脏之间通信的关键纽带。肝细胞MR缺陷和MR拮抗剂螺内酯都通过调节肝成纤维细胞生长因子21 (FGF21)来改善心肌梗死后的心脏修复，说明了MR/FGF21轴是肝脏到心脏保护心肌梗死的基础。

急性白介素6 (IL-6)/STAT3通路在心肌梗死后传递心脏到肝脏信号以抑制MR表达。肝细胞IL-6受体缺陷和STAT3缺陷都通过调节MR/FGF21轴加重心脏损伤。因此，该研究揭示了IL-6/ STAT3/MR/FGF21信号轴在心肌梗死期间介导心肝交流。靶向信号轴和交流可能为治疗心肌梗死和心力衰竭提供新的策略。

器官间的交流对于器官功能的协调、体内平衡的维持和疾病的适应至关重要。例如，运动通过骨骼肌与心脏的交流显示出对心脏的保护。先前的临床报告表明，正常的肝功能对肺有保护作用，对损伤后肺的恢复至关重要。回顾性临床研究显示，肾移植可显著改善终末期肾病患者的心脏结构和功能，提示肾-心通信在心血管疾病中具有保护作用。然而，人们对器官通讯的机制基础了解甚少。

心肌梗死(MI)仍然是心血管疾病中导致死亡的主要原因。肝脏通过上调和分泌心脏保护蛋白，包括成纤维细胞生长因子21 (FGF21)、骨形态发生蛋白结合内皮调节因子和α-1-酸性糖蛋白2型，在心肌梗死的病理过程中发挥保护作用。然而，肝脏保护作用的机制尚不为人所知，MI后促进肝因子表达和分泌的关键调控因子仍然难以捉摸，而可能介导心脏与肝脏通信的上游信号在很大程度上尚不清楚。

文章模式图（图源自Science Advances ）

核受体是一组转录因子，在发育、生殖、稳态和包括心血管疾病在内的各种疾病中起着至关重要的作用。活化过氧化物酶体增殖物激活受体(ppar)，包括PPARα， PPARβ/δ和PPARγ，已被证明在动脉粥样硬化和心肌梗死等心血管疾病中发挥有益作用。核受体亚家族3组C成员2 (Nr3c2;也被称为矿物皮质激素受体(MR))会加重心血管疾病，包括高血压、动脉粥样硬化和心肌梗死。

核受体亚家族1组D成员1和2的激活(Nr1d1和Nr1d2;也被称为REV-ERBα和REV-ERBβ)减少动脉粥样硬化斑块并改善心肌梗死后的不良心脏重塑。例如，PPARα激动剂、PPARγ激动剂和MR拮抗剂都是临床批准的，通常用于治疗代谢和/或心血管疾病患者。研究转录因子特别是核受体在心血管疾病过程中心肝交音中的作用具有重要意义。

该研究进行了RNA测序(RNA-seq)，以寻找心肌梗死后肝脏中显著改变的核受体，并观察到MR的大幅下降。然后，该研究评估了肝细胞MR缺陷对小鼠心肌梗死的影响。随后，该研究发现FGF21是心肌梗死后小鼠和/或心力衰竭(HF)患者中介导肝细胞MR缺陷和螺内酯作用的最显著的分泌蛋白，并进一步分析了MR对FGF21的调控机制。最后，该研究揭示了心肌梗死后调节肝脏MR是调节心脏与肝脏通信的上游机制。

原文链接：

https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.ade4110

转自：“iNature”微信公众号

如有侵权，请联系本站删除！