Adv Sci 同济大学魏毅东教授团队发现MCPIP1通过调节巨噬细胞极化和心脾通讯保护心肌梗死后心脏功能

心肌梗死(MI)是导致全球死亡和残疾的主要原因之一。心肌梗死后的炎症反应是一个具有时间性、空间性和复杂性的精密过程，当中有众多免疫细胞和炎症因子相互作用，促炎反应和抗炎修复之间存在一个微弱的平衡，改变梗死区域炎症环境内的细胞生理学过程，及时而有效的消解心脏内部的炎症反应有利于心肌梗死的预后，而过度的持续的炎症反应则会导致心肌梗死后各种并发症的发生。因此，协调梗死区域内多种免疫细胞、非免疫细胞的表达是心肌梗死后炎症调控的关键，适当的炎症反应对于清除受损的心脏组织碎片和保留心脏的正常功能至关重要。

2025年4月26日，同济大学附属第十人民医院魏毅东团队在Advanced Science在线发表题为“The Role of MCPIP1 in Macrophage Polarization and Cardiac Function Post-Myocardial Infarction”的研究论文。该研究旨在探讨MCPIP1 (单核细胞趋化蛋白诱导蛋白1)在心肌梗死后对巨噬细胞极化的调节作用及其对心脾通讯的影响。该研究结果表明，MCPIP1对心肌梗死后炎症反应的调控不仅仅局限于巨噬细胞本身的极化倾向，还对梗死区域的成纤维细胞激活甚至脾脏巨噬细胞的输出具有重要的调控作用。这些创新发现系统解析了MCPIP1在MI后炎症修复平衡中的多维(细胞内、细胞间和器官间)调控网络，完善MI病理机制的理论体系，为开发靶向免疫微环境重构的精准治疗策略提供了重要的科学依据。 

M1极化巨噬细胞和中性粒细胞作为炎症急先锋，其高代谢状态会产生大量炎症因子、粘附分子和ROS，破坏正常心肌间的连接，扩大梗死的影响范围。MI后的炎症反应中，巨噬细胞发挥了不可替代的作用，巨噬细胞极化表型(M1/M2)的时序性变化对炎症反应的方向具有决定性作用。急性期(24-72小时)内，缺血坏死心肌释放的损伤相关分子模式(DAMPs)通过Toll样受体(TLR)途径激活M1型极化，促进促炎因子(TNF-α、IL-1β、IL-6)和活性氧(ROS)分泌，加剧中性粒细胞浸润及补体系统激活。此阶段炎症反应虽加重心肌细胞凋亡，但可有效清除坏死碎片，为后续修复创造空间和条件。亚急性期(3-7天)开始，微环境中IL-4、IL-13及TGF-β水平升高驱动巨噬细胞由M1表型向M2表型极化，通过分泌IL-10、精氨酸酶-1 (Arg-1)等抗炎介质抑制过度炎症，同时促进血管新生及ECM重塑。巨噬细胞极化调控网络涉及多条信号通路交叉对话，其M1/M2极化表型转化直接影响MI后炎症反应的强度与持续时间，进而决定心脏功能的转归。靶向调节巨噬细胞的时间和空间极化表型转化已成为改善心肌梗死后心室重构的重要研究方向。 

MCPIP1在免疫炎症中具有重要的调节作用。既往研究表明，在巨噬细胞中，LPS/IL-1β通过TLR受体激活NF-kB信号通路可引起MCPIP1水平升高，发挥其核糖核酸酶功能参与降解IL-6、IL-1β、IL-2、IL-12和IL-17的mRNA，发挥抗炎作用。该研究表明，MCPIP1是抑制巨噬细胞铁死亡、促进巨噬细胞向M2极化表型转化的关键蛋白，亦是关闭炎症反应、开启组织修复的关键蛋白。 

脾脏会通过免疫细胞、交感/迷走神经、炎症因子等方式影响心脏，这一心脾之间的沟通亦被称为心脾轴。既往研究提示，MI损伤后，脾来源的巨噬细胞和单核细胞激活并浸润了心脏。这可能是急性心肌梗塞增加了交感神经系统活动，从骨髓中调动了祖细胞，并维持了脾单核/巨噬系统的持续增殖。该研究表明，MCPIP1是调控心脾交流的重要蛋白。MCPIP1^mko小鼠在经历了MI造模28天后，脾脏重量可达sham组的4倍。经HE染色观察脾结构，脾脏红髓区(产生单核/巨噬细胞)显著扩大，白髓区(产生淋巴细胞)显著减小。血常规检测也证实了升高的单核比例和降低的淋巴比例。急性心肌梗死导致大量的炎症因子入血，刺激骨髓造血细胞分化释放单核细胞。但是这一过程需要一定的时间，脾脏作为重要的单核细胞储存库，在梗死前期释放单核细胞弥补骨髓造血的不足。但是由于MCPIP1缺乏，失控的心脏炎症反应造成了持续不断的脾脏单核/巨噬细胞输出。过量的M1巨噬细胞在心脏聚集，更糟糕的是这群巨噬细胞失去M2极化能力。这些因素共同造成梗死区域不断扩大，心功能难以维系。但是，该研究发现无论MCPIP1^fl/fl还是MCPIP1^mko小鼠，脾切除都能推迟心肌梗死急性期的死亡。对于MCPIP1^mko小鼠，脾切除不仅能改善其生存率，甚至能保护心功能和减少梗死面积。 

本研究由同济大学附属第十人民医院博士生张杏旭为该文章第一作者，同济大学附属第十人民医院魏毅东教授、骆家晨和刘宝鑫研究员为该研究的通讯作者。该工作得到国家自然科学基金的资助。

原文链接：

https://onlinelibrary.wiley.com/doi: 10.1002/advs.202500747