心脏能“自愈”？科学家找到了“开关” | 科技前线
（来源：中科院之声）
心肌梗死是致命的心血管疾病之一，其治疗难题在于如何让“不能再生的心脏”重新具备修复能力。
近日，中国科学院分子细胞科学卓越创新中心等，发现一群控制心脏再生的特殊细胞——Clu⁺心肌细胞。基于此，团队构建出工程化CLU心脏类器官，帮助成年小鼠心梗模型恢复心功能，为心脏再生治疗打开了新大门。
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心脏“再生”之谜
成年人心脏无法再生，但自然界存在一些心脏“再生高手”。斑马鱼、蝾螈，甚至出生一周内的小鼠，在心脏受伤后能靠自身力量重新长出健康的心肌组织。
特别是，新生小鼠的心尖被切除后，能在短时间内恢复结构和功能，但这种能力在出生后一周内便“消失”了。这种跨物种、跨发育阶段的再生能力差异困扰着学界。
研究团队利用单细胞测序和空间转录组等技术，分析不同再生能力的小鼠心脏。结果发现，在具有再生能力的新生心脏中，心脏受损后出现一类独特的心肌细胞——Clu⁺心肌细胞。
Clu⁺心肌细胞具有如下特点：仅存于新生期损伤后的心脏，成年心脏几乎检测不到；富集于伤口边缘，该位置是再生最活跃的环境；成为损伤诱导的“专职修复细胞”。
当实验“清除”这些细胞时，新生小鼠的心脏无法再生，表明Clu⁺心肌细胞是心脏修复的关键“开关”。
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心脏修复的关键
▲单细胞组学发现可再生心脏中损伤区域的“专职修复细胞”团队进一步发现，Clu⁺心肌细胞发挥心脏修复功能的机制在于其分泌的重要分子——CLU（Clusterin）。CLU的作用，犹如同时按下两个修复按钮：
按钮一：让免疫细胞停止“添乱”。心脏受伤后，过度炎症会阻碍组织修复。CLU能够使巨噬细胞从“促炎模式”切换为“有利修复模式”，协助平息炎症。
按钮二：让心肌细胞重新增殖。CLU调控的巨噬细胞，能够分泌BMP2，推动周围心肌细胞重新进入增殖周期，促进新心肌组织形成。也就是说，CLU能够同时调控免疫系统和心肌细胞，让受损心脏具备再生条件。即使在不具备再生能力的成年心脏中，只要激活Clu基因，也能观察到心肌增殖增加、瘢痕减少和心功能改善。
临床数据显示，心肌梗死患者血清中的CLU水平越高，患者心功能受损程度越小，提示更高的CLU水平会促进人类的心脏修复。
▲Clu过表达重启心肌细胞增殖并改善成年心梗动物心脏功能团队同时利用人胚胎干细胞构建高表达CLU的工程化心脏类器官，相当于拥有“超强修复能力”的迷你心脏组织。当这些类器官被移植到心梗小鼠体内后，类器官能长期存活并与宿主心脏融合，促进周围心肌细胞增殖，改善受损心脏收缩功能，营造更利于修复的免疫环境。
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心脏“自己修好自己”
▲工程化人源心脏类器官移植促进心梗后心脏功能恢复这一研究回答了新生心脏能再生而成年心脏不能再生的问题，展示了通过调控CLU这一关键分子，让成年心脏重新具备修复能力的可能。
论文链接：
https://www.cell.com/cell-stem-cell/fulltext/S1934-5909(25)00376-5