中大新聞網(wǎng)訊（通訊員張玉琦）在哺乳動物中，出生后利用脂質作為主要能量來源會導致心肌細胞細胞周期停滯和再生能力喪失。除了提供能量，脂質組成對細胞和機體健康也至關重要，但其在心臟再生中的作用尚不清楚。
2024年2月16日，中山大學中山醫(yī)學院曹楠教授團隊在Cell Metabolism期刊（中科院1區(qū)TOP，IF=29.0）上發(fā)表了題為“Sphingolipid Metabolism Controls Mammalian Heart Regeneration”的論文。該研究首次揭示鞘磷脂代謝途徑在心肌增殖與心臟再生修復中關鍵作用及機理，建立了通過干預鞘磷脂代謝靶點促進心梗治療的新策略。
該研究通過對新生乳鼠心臟進行脂質代謝組學檢測，發(fā)現(xiàn)在心肌損傷后鞘脂代謝通路發(fā)生了最顯著的變化，其中核心鞘脂代謝物1-磷酸鞘氨醇（Sphingosine 1-phosphate, S1P）的水平上調最為明顯。進一步的研究顯示S1P 及其合成酶SphK1與SPhK2在調節(jié)哺乳動物心臟再生過程中發(fā)揮核心作用。SphK1 和SphK2 在心臟發(fā)育過程中具有相反的表達模式，幼年心臟損傷會觸發(fā)SphK2 在心肌細胞中的激活，從而通過在細胞核內生成S1P 抑制組蛋白去乙酰化酶HDAC1/2復合物，刺激內源心肌細胞重新進入細胞周期，進而促進心臟再生。而SphK1在成年心臟成纖維細胞中通過S1P自分泌機制促進心臟纖維化，抑制梗死心臟再生修復。通過在成年小鼠心臟中重建新生乳鼠SphK1/2 表達模式，可以刺激成年心肌細胞進入細胞周期分裂，重新喚醒了心臟內源再生潛能。該研究改寫了脂代謝是哺乳動物心臟再生不利因素的傳統(tǒng)觀點，首次揭示了S1P介導的脂質代謝重塑對于心臟再生修復的重要意義。
鞘磷脂代謝關鍵酶SphK1及SphK2協(xié)同調控心臟再生
中山醫(yī)學院博士后紀曉倩、陳梓豪及碩士生王麒媛為論文的共同第一作者。曹楠教授為論文的通訊作者。該研究受到國家重點研發(fā)計劃、國家自然科學基金“優(yōu)青”/“重大研究計劃”/國際(地區(qū))合作與交流項目及廣東省“珠江人才計劃”引進創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)團隊等項目的支持。
