中大研究 treg細胞 中大研究|「傷心」有得救!破解心臟再生密碼 助研mRNA疫苗逆轉心臟衰竭

中大研究|「傷心」有得救!破解心臟再生密碼 助研mRNA疫苗逆轉心臟衰竭

心臟健康

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中大醫學院團隊今日(2日)宣布一項全球首創的研究成果,首次揭示了人體免疫系統中的「CD4+ Treg細胞」(調節性T細胞)具備精準調控心臟再生的能力。研究發現該細胞能透過一種關鍵蛋白「MRG15」,啟動修復機制,令受損的心臟細胞得以重生。這項突破性發現已刊登於國際心血管領域頂尖期刊《Circulation》,為解決成年人心臟受損後無法自癒的醫學難題帶來曙光,未來有望應用於治療心肌梗塞及心臟衰竭,惠及全球患者。

心血管病成頭號殺手 成年人「傷心」難自癒

心臟作為人體中樞,其健康至關重要。然而,心肌細胞衰老及受損是心血管疾病的主要風險。與新生兒擁有短暫且顯著的心臟再生能力不同,成年人的心肌細胞一旦受損,便無法自我修復,這亦是為何心肌梗塞、心臟衰竭及中風會成為致命殺手的主因。

引用世界衞生組織數據,全球每年有近2,000萬人死於心血管疾病。在中國內地,相關疾病佔死亡個案近五成;而在香港,每六宗死亡個案中,便有一宗與心血管疾病或中風有關,情況不容忽視。

拆解再生密碼:Treg細胞與MRG15缺一不可

為了尋找重啟心臟修復功能的「鑰匙」,中大醫學院化學病理學系呂愛蘭教授帶領團隊進行了長達六年的深入研究。團隊早於2019年已發現,當新生小鼠心臟受損時,CD4+ Treg細胞會被激活並促進心肌細胞增殖,但當時具體機制未明。值得一提的是,2025年諾貝爾生理學或醫學獎的相關研究已指出Treg細胞在調控免疫反應、治療自體免疫疾病上的貢獻,而中大團隊則進一步挖掘出其在「免疫以外」的修復功能。

於是次發表的最新研究中,團隊終於解開謎團,證實CD4+ Treg細胞與染色質調控蛋白「MRG15」之間存在密不可分的關係:

  • 關鍵蛋白MRG15: 在新生兒心肌細胞中水平極高,但隨發育成熟而下降
  • 相互作用: CD4+ Treg細胞透過調控MRG15,來推動心肌細胞增殖
  • 實驗引證: 研究人員利用「基因剔除小鼠模型」,發現若刪除新生小鼠的MRG15,或清除其CD4+ Treg細胞,心臟再生能力均會顯著減弱;相反,若透過基因載體重新激活MRG15,心臟則能恢復大部分再生功能

這證明了MRG15是CD4+ Treg細胞發揮作用的重要中介,令這位免疫系統的「守護者」,同時兼任了心臟「維修員」的角色。

組裝「複合體」啟動細胞分裂

研究團隊更進一步描繪了具體的修復路徑。第一作者、中大醫學院化學病理學系博士研究生侯楊峰解釋,在心臟受損後一周內,新生小鼠的CD4+ Treg細胞會分泌特殊因子,精準誘導MRG15與TIP60、p300及RNA聚合酶II等蛋白質「組隊」,形成一個複合體。

這個複合體隨即會激活控制細胞分裂的基因——細胞週期蛋白D1(Ccnd1),從而正式啟動心肌細胞的增殖與修復程序。侯楊峰指出,成年心臟之所以失去再生潛力,關鍵可能在於成年的CD4+ Treg細胞缺乏了這種誘導能力。

未來研mRNA疫苗 應對人口老化挑戰

是次發現為心臟再生醫學提供了全新的治療靶點。中大醫學院化學病理學系呂愛蘭教授表示,團隊成功從免疫學角度破解了新生兒心臟自我修復的機制。展望未來,團隊將聯同中國科學院分子細胞科學卓越創新中心周斌教授等專家,進一步探討CD4+ Treg細胞與MRG15機制在修復成年心肌細胞上的成效。

目前,團隊正積極研究將此機制轉化為臨床治療方案,包括探討利用mRNA疫苗激活此修復機制的可行性,期望能研發出嶄新的免疫細胞療法,以應對全球人口老化帶來的嚴峻心臟病及中風風險。

中大研究 treg細胞 (左起)中大醫學院化學病理學系呂愛蘭教授、博士研究生侯楊峰先生、中國科學院分子細胞科學卓越創新中心周斌教授(圖片來源:中大醫學院)
(左起)中大醫學院化學病理學系呂愛蘭教授、博士研究生侯楊峰先生、中國科學院分子細胞科學卓越創新中心周斌教授(圖片來源:中大醫學院)
中大研究 treg細胞 中大醫學院全球首次揭示,CD4+ Treg細胞除了是人體免疫系統的「守護者」外,更可擔當「維修員」的角色,解決心肌細胞一旦受損便無法自行修復再生的醫學難題,幫助心血管疾病患者重拾生機。(圖片來源:中大醫學院)
中大醫學院全球首次揭示,CD4+ Treg細胞除了是人體免疫系統的「守護者」外,更可擔當「維修員」的角色,解決心肌細胞一旦受損便無法自行修復再生的醫學難題,幫助心血管疾病患者重拾生機。(圖片來源:中大醫學院)

圖片來源:中大醫學院