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【医学与健康科技创新工程进展快报第104期】

基础医学研究所王婧团队发现IgE-FcεR1调节心脏重塑新机制

2021年3月9日,中国医学科学院基础医学研究所王婧团队在Circulation发表了“Role of IgE-FcεR1 in Pathological Cardiac Remodeling and Dysfunction”的论文。该研究工作揭示了血清高IgE水平与心衰/心脏重塑的相关性,证实了IgE-FcεR1信号在促进病理性心脏重塑和心功能障碍中的重要作用,并且评价了阻断IgE-FcεR1信号对病理性心肌重构的影响,为心脏重塑的临床干预提供了潜在的靶点。

心力衰竭是各种心脏疾病发展的终末阶段,在全球范围内有较高的患病率,其死亡率和再住院率居高不下,是全球慢性心血管疾病防治的重要内容。在我国,各类心血管疾病患病率的持续增加以及人口老龄化趋势会使未来发展为心衰的人群更加庞大。心脏重塑是慢性心衰发生的决定性机制及病理基础,是一种复合性病理改变,阻止和延缓心脏重塑是心衰防治的重要策略之一。免疫球蛋白 E(IgE)是由浆细胞产生的一种免疫球蛋白,是过敏反应的一种重要介质,主要通过与其高亲和力受体 FcεR1结合,激活肥大细胞、嗜酸和嗜碱性粒细胞,介导Ⅰ型超敏反应。目前有多项研究结果表明,IgE的升高与腹主动脉瘤、动脉粥样硬化、动脉粥样硬化性心脏病等多种心血管疾病相关。

王婧团队通过对心衰患者血清免疫球蛋白的筛查发现,心衰患者血清IgE水平显著高于健康人群,并在血管紧张素II(AngII)灌注和主动脉弓缩窄术(TAC)诱导的小鼠心衰模型中同样发现了血清IgE的上调以及其高亲和力受体FcεR1在心脏表达的增加。通过敲除FcεR1或者使用IgE中和抗体包括临床用药奥马珠单抗阻断IgE-FcεR1信号,能够显著减轻TAC和/或AngII诱导的心脏重塑和心功能障碍。骨髓移植实验证实IgE-FcεR1 的功能并不依赖于免疫炎症细胞,发现IgE可以通过FcεR1直接作用于心脏固有细胞(心肌细胞和心肌成纤维细胞),促进心肌细胞肥大和心肌成纤维细胞的激活和胶原分泌,TGF-β以及其下游信号通路的激活可能是IgE/FcεR1介导心肌肥大、心肌纤维化,促进病理性心脏重塑的重要途径(图1),深入阐释了IgE-FcεR1介导心肌重构的机制。

这项研究工作证明了IgE-FcεR1信号在促进病理性心脏重塑和心功能障碍中的重要作用,并探索了IgE-FcεR1促进心肌重构的机制,赋予了IgE及其受体在疾病机制研究中的新角色,拓展了我们对心肌重构发病机制的认识,为心衰/心脏重塑的临床干预提供了新的潜在靶点,为奥马珠单抗作为出现高IgE或合并过敏性疾病的心衰患者的治疗药物提供了实验依据。

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图1. IgE-FcεR1调节心脏重塑模式图

本研究工作得到中国医学科学院医学与健康科技创新工程(2016-I2M-1-006)等项目的资助。基础医学研究所王婧研究员和罗切斯特大学严琛教授为论文共同通讯作者,赵红梅副研究员、杨红琴和耿驰博士为论文的共同第一作者。


论文链接: https://www.ahajournals.org/doi/epub/10.1161/CIRCULATIONAHA.120.047852