近日，一項刊登在國際雜誌Cell上的研究報告中，來自加利福尼亞大學等機構的科學家們通過對小鼠研究解釋了為何有些人在心髒病發作後會比其他人留下更廣泛的疤痕，研究者發現，一種名為5型膠原蛋白的特殊蛋白或在調節心髒疤痕組織的尺寸上扮演著關鍵角色，一旦形成，心髒疤痕組織將會終生存在，這就會降低心髒泵血的能力，從而增加剩餘心肌的壓力，疤痕組織尺寸越大的患者出現心率問題、心力衰竭和心髒猝死的風險就越大。

        圖片來源：University of California, Los Angeles

        研究者Arjun Deb博士表示，兩名心髒病發作程度相同的人最終會出現不同數量的疤痕組織，考慮到患者疤痕尺寸和存活率之間的關聯，我們就想通過研究理解為何有些人心髒的疤痕組織要比其他人多，如果能夠減少這種疤痕組織，研究人員或許就能提高患者的生存率。心髒病發作後，稱之為成纖維細胞的結締組織細胞就會分泌多種蛋白，這些蛋白結合在一起就會形成疤痕組織，這些蛋白質中絕大部分都是膠原蛋白，包括26型，其所有的功能就像膠水一樣粘連在一起。

        1型和3型膠原蛋白在未受損的心髒組織中大量存在，而且其也組成了97%的心髒疤痕組織，有意思的是，研究者觀察到，在未受損的心髒中並不存在的多種膠原蛋白在疤痕組織中會大量存在，其中以5型膠原蛋白最為突出;為了確定膠原蛋白在疤痕形成過程中扮演的關鍵角色，研究人員對小鼠進行遺傳工程化修飾使其在經曆心髒損傷後疤痕組織中無法產生5型膠原蛋白，結果發現，正常情況下如果剔除膠原蛋白的話，研究者認為心髒中疤痕組織的產生就會大大減少，因為膠原蛋白會形成疤痕組織;然而研究人員發現了矛盾的結果，疤痕的實際尺寸增加了50%。

        深入研究後，研究者發現，5型膠原蛋白能夠調節疤痕組織的硬度，如果沒有該蛋白，疤痕組織的硬度就會降低，從而更容易在心髒內因血流的力量而擴張;缺少5型膠原蛋白的疤痕組織就像橡膠一樣柔韌，當心髒充滿血液時，疤痕組織就像充氣的橡膠皮球一樣膨脹。研究者表示，這種擴張或許僅僅隻是開始，分泌蛋白質的成纖維細胞會通過整合素對疤痕組織的擴張發出警告，細胞膜中的受體能夠感知環境的改變並向細胞內發送信號來調整細胞的反應行為，接下來成纖維細胞就會分泌更多的蛋白質，從而試圖加強疤痕組織並阻斷其擴張，但如果沒有5型膠原蛋白的話，疤痕組織的擴張和生長就會繼續。

        為了阻斷這一循環，研究者測試了一種能幹擾整合素信號的藥物—西侖吉肽(cilengitide)，作為癌症療法，這種藥物在3期臨床試驗中能安全用於人體中，研究者發現，利用西侖吉肽來治療5型膠原蛋白缺失的小鼠就能幹擾其機體中的反饋回路並減少疤痕尺寸，5型膠原蛋白的微妙表達差異或許就能幫助解釋為何某些心髒病幸存者機體形成的疤痕要比其他人大;目前研究人員開發出了一種檢測手段來識別機體中產生5型膠原蛋白水平較低的人群，諸如此類檢測手段未來或有望用於精準化醫學手段中來有效識別心髒病發作後易於發生心髒病疤痕尺寸增加的人群，以及那些能從藥物西侖吉肽治療中獲益的人群。

        目前研究人員正在聯合研究尋找針對埃勒斯-當洛斯綜合征(Ehlers-Danlos syndrome)患者的潛在直接臨床應用手段，這是一種結締組織疾病，主要特點為即使患者出現輕微損傷，其也會因為產生5型膠原蛋白基因發生突變而引起過度疤痕組織的產生;目前藥物西侖吉肽尚未在人類機體中進行臨床試驗用於治療過度疤痕組織的治療手段，也並未得到FDA的批準。而研究人員開發的治療失調傷口愈合的方法目前已經申請了相關專利。(生物穀Bioon.com)

原始出處：

Tomohiro Yokota, Jackie McCourt, Feiyang Ma, et al.