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Nature子刊：曾春雨團(tuán)隊證實α-酮戊二酸可促進(jìn)心臟再生
心肌梗死（Myocardial Infarction，MI）是全球主要的死亡原因之一。在成年哺乳動物中，心肌梗死后通常會導(dǎo)致大量心肌細(xì)胞（Cardiomyocyte，CM）的喪失，進(jìn)而引發(fā)心力衰竭。新生哺乳動物心臟損傷后可通過心肌細(xì)胞增殖再生，但在出生后7天就失去了這種潛能，因此，成年哺乳動物的心臟損傷后再生能力非常低。
盡管心肌梗死后有一小部分心肌細(xì)胞會重新進(jìn)入細(xì)胞周期，但這些細(xì)胞不足以補充損失。因此，如何增強成年心肌細(xì)胞的增殖能力是心臟修復(fù)和再生的主要目標(biāo)，我們需要識別新的***靶點以促進(jìn)心肌細(xì)胞的增殖。
近日，陸軍軍醫(yī)大學(xué)陸軍特色醫(yī)學(xué)中心（大坪醫(yī)院）曾春雨團(tuán)隊在 Nature 子刊 Nature Cardiovascular Research 上發(fā)表了題為：α-Ketoglutarate promotes cardiomyocyte proliferation and heart regeneration after myocardial infarction 的研究論文。
該研究表明，α-酮戊二酸（α-KG）促進(jìn)心肌梗死（MI）后心肌細(xì)胞（CM）的增殖和心臟再生。
三羧酸循環(huán)（TCA循環(huán)），對于細(xì)胞代謝至關(guān)重要，因為它將營養(yǎng)物質(zhì)轉(zhuǎn)化為能量和用于生物合成的重要代謝物。雖然TCA循環(huán)產(chǎn)物在支持**和干細(xì)胞的存活和增殖方面的重要作用已經(jīng)眾所周知，但它對心肌細(xì)胞增殖的影響仍不清楚。
在出生后的高氧環(huán)境中，心肌細(xì)胞從糖酵解轉(zhuǎn)變?yōu)橹舅嵫趸援a(chǎn)生能量，從而導(dǎo)致TCA循環(huán)中間代謝物的變化，這表明TCA循環(huán)代謝物參與了心肌細(xì)胞增殖的產(chǎn)生。
在這項新研究中，研究團(tuán)隊分析了從出生后第0.5天到第7天的小鼠心臟中的代謝物，發(fā)現(xiàn)心臟中α-酮戊二酸（α-Ketoglutarate，α-KG）的含量在減少的代謝物中排名***。向心臟發(fā)育期間的心肌細(xì)胞中注射α-KG延長了心肌細(xì)胞增殖的時間窗，并通過誘導(dǎo)成年心肌細(xì)胞增殖促進(jìn)了心肌梗死后的心臟再生。此外，研究團(tuán)隊使用靶向酮戊二酸脫氫酶（OGDH）的siRNA或AAV遞送shRNA的以抑制α-KG的降解，同樣可促進(jìn)心肌梗死后心肌細(xì)胞的增殖和再生。
從機制上來說，α-酮戊二酸（α-KG）可減少心肌細(xì)胞周期基因啟動子區(qū)H3K27me3的沉積，通過JMJD3-依賴的去甲基化促進(jìn)心肌細(xì)胞增殖，為***心肌梗死提供了一種潛在方法。
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