心肌缺血再灌注后，心肌鐵含量往往升高，特別是在微血管受損的情況下。盡管曾有研究嘗試使用鐵螯合劑來減少梗死面積，但結(jié)果并不理想。同時，缺鐵也被證實(shí)會加重缺血再灌注損傷，凸顯了鐵在心肌細(xì)胞中的復(fù)雜作用機(jī)制。但遺憾的是，我們對缺血心肌中鐵的具體作用仍知之甚少，因此如何有效平衡心肌梗死后心肌細(xì)胞的鐵水平成為了一個亟待解決的科學(xué)問題。

 

  近日，空軍醫(yī)科大學(xué)的研究團(tuán)隊在《國際生物科學(xué)雜志》上發(fā)表了重要研究。他們發(fā)現(xiàn)了一種名為SLC40A1的蛋白質(zhì)在心肌鐵水平調(diào)節(jié)中的關(guān)鍵作用，并揭示了心肌細(xì)胞特異性敲低SLC40A1對小鼠心肌梗死的潛在治療價值。

 

  鐵穩(wěn)態(tài)對于心臟功能的優(yōu)化至關(guān)重要，無論是鐵缺乏還是過載，都可能通過復(fù)雜的機(jī)制導(dǎo)致心肌病和心力衰竭的發(fā)展。盡管已知SLC40A1在促進(jìn)細(xì)胞鐵外排方面起著關(guān)鍵作用，但其在心血管疾病中的具體作用機(jī)制仍不清楚。

 

  在這項研究中，研究者們首次成功構(gòu)建了心肌細(xì)胞特異性過表達(dá)SLC40A1的小鼠模型。他們發(fā)現(xiàn)，SLC40A1的過度表達(dá)導(dǎo)致了明顯的心肌鐵缺乏，進(jìn)而引發(fā)了線粒體功能障礙、氧化應(yīng)激和細(xì)胞凋亡等一系列病理生理過程，最終導(dǎo)致致命性心力衰竭的發(fā)生。值得注意的是，在心肌梗死的初期階段，缺血區(qū)域出現(xiàn)了SLC40A1的上調(diào)，這導(dǎo)致了心肌細(xì)胞的鐵流失。

 

  相反，當(dāng)研究者們特異性敲低心肌細(xì)胞中的SLC40A1時，他們觀察到心肌梗死后的心功能得到了顯著改善。這一改善是通過增強(qiáng)線粒體功能、抑制氧化應(yīng)激和減少心肌細(xì)胞凋亡來實(shí)現(xiàn)的。進(jìn)一步的研究揭示，Steap4與SLC40A1之間存在相互作用，共同促進(jìn)了鐵從心肌細(xì)胞的外排。

 

  綜上所述，這項研究首次揭示了缺血心肌中SLC40A1上調(diào)導(dǎo)致的鐵損失如何通過加劇線粒體功能障礙、氧化應(yīng)激和細(xì)胞凋亡來加重心肌損傷。同時，研究還發(fā)現(xiàn)了Steap4與SLC40A1的相互作用在鐵外排中的關(guān)鍵作用。此外，心肌細(xì)胞特異性過表達(dá)SLC40A1可導(dǎo)致小鼠致死性心力衰竭，這為我們提供了新的治療策略思路。未來，通過靶向SLC40A1，我們可能能夠開發(fā)出針對心肌梗死后心力衰竭的有效治療方法。