《Cell》免疫細胞也能控制心臟功能

　　一種被稱為巨噬細胞的免疫細胞在人體內扮演著眾多角色，如抗菌、幫助傷口愈等等。如今，發表在《Cell》雜志的一項研究令人驚奇地發現巨噬細胞還對心臟正常跳動起重要作用。由此看來，巨噬細胞可成為一個治療心律不齊的新靶點。

　　 “這是一項非常謹慎的研究，”印第安納大學醫學院的心血管生電理學家Douglas Zipes（并非本文作者）說。“實驗結果很明顯，巨噬細胞確實對心臟很重要。”

　　竇房結（sinoatrial node）是心臟跳動的起搏器，將電脈沖傳遞到整個心房，但是如果想將信號傳遞到心室（心臟的增壓室），就需要一點幫助。這時房室結（atrioventricular node, AV node）參與了進來，將脈沖信號推進到心室，使心室收縮。這個過程沒巨噬細胞什么事，對吧？

　　心臟里有很多種細胞，哈佛醫學院的細胞生物學家Matthias Nahrendorf和同事們想了解心臟中的細胞分別都在干什么。當他們檢測一只天生不產生巨噬細胞的老鼠時，一名技術人員發現，老鼠的心率很不正常。Nahrendorf說，這只老鼠患有房室結阻塞，導致從心房傳遞出來的信號無法進入心室。

　　研究人員發現正常人和老鼠的AV結內不僅含有巨噬細胞，還有大量心臟肌肉細胞，心肌細胞負責傳遞“請心室立即與心房接通”的信號。當研究人員在體外將巨噬細胞和心肌細胞一起培養在同一個培養皿后，發現這兩種細胞不僅彼此接觸，并且在電力學上也保持同步。由于這種相互作用，巨噬細胞使相鄰的心肌細胞的電信號發射變得相對更加容易。

　　然而，巨噬細胞真的對心臟跳動有影響嗎？研究人員設計了這樣一個實驗：首先構建一個巨噬細胞光敏型轉基因老鼠，當使用光學電線照亮整個器官時，巨噬細胞就會被激活。隨后，將老鼠的心臟從體內分離出來，用電刺激促進心臟快速跳動，當心臟加速跳動時，經常會漏掉一兩拍，也就是說由于信號傳輸頻率過快，AV結偶爾會跟不上節奏。研究發現，光照后的心臟漏掉拍節的次數少于不用光照。Nahrendorf說：“我們發現，如果開啟光照，AV結的功能運轉更好。”

　　研究人員還在另外兩種轉基因小鼠中發現了AV結的功能失常。這兩種老鼠分別是巨噬細胞和心肌細胞連接蛋白（Connexin 43）缺失型老鼠，和巨噬細胞消融型小鼠（Cd11bDTR ）。“這是一種網絡效應，巨噬細胞讓信號傳導更為容易”Nahrendorf說。

　　對科學家們來說，這本是一項研究AV結生物功能的研究，卻意外地將巨噬細胞牽扯了進來。來自阿姆斯特丹大學的分子發育生物學家Vincent Christoffels指出，有關AV結的運轉，之前已有科學家發現非心肌細胞（如成纖維細胞）在其中具有影響。所以，我們需要進一步了解巨噬細胞對其他細胞的影響作用究竟有多大。

　　Nahrendorf說，為什么在心肌細胞傳導脈沖功能完好無損的情況下，會需要巨噬細胞的幫助，這其中的機理還有待考察。但是不管原因是什么，我們都需確定心律不齊是否由于巨噬細胞功能失調導致？如果是，研究人員便可以通過正在進行臨床試驗的，能調節巨噬細胞功能的藥物來治療患者的相關心臟疾病。

　　無論如何這對廣大心律不齊患者來說都是一個好消息。在不久的將來，口服一種藥物既能增強心臟功能，又能提高免疫力，實現一舉多得。