心肌梗死 (MI) 是心血管疾病致死的主要原因。研究表明，單核和巨噬細胞在 MI 后傷口愈合和心室重塑過程中起著關鍵作用。巨噬細胞表型、分化和極化的改變會破壞炎癥和愈合反應之間的平衡，從而增加心臟破裂的風險。然而，心肌梗死后巨噬細胞功能受損的潛在機制仍不清楚。Bruton酪氨酸激酶(BTK)廣泛表達于單核細胞和巨噬細胞中，在巨噬細胞的存活、分化和極化中起著關鍵作用：BTK活化對于 TNF-α 和IL-6等炎性細胞因子的產生至關重要，且BTK 缺乏會導致巨噬細胞凋亡，使用 BTK 抑制劑也會改變巨噬細胞的表型和分化。因此BTK可能通過影響巨噬細胞功能，在心肌梗死后的心臟修復和傷口愈合中發揮關鍵作用。近日，葛均波院士團隊在《Free Radical Biology and Medicine》（IF = 7.1）上發表了題為“Bruton tyrosine kinase promotes wound healing after myocardial infarction by inhibiting the transcription of u-PA”的文章（華盈生物提供了本研究中細胞因子芯片檢測服務），對BTK在MI后巨噬細胞介導的心臟修復中的作用提供了新的見解。

|   01、MI后巨噬細胞BTK呈現出心室邊緣聚集模式

為了探究BTK在MI后修復中的作用，作者首先測定了MI后小鼠心臟中BTK的表達情況。發現BTK在MI后顯著增加，在5天時達到峰值，而后又迅速降低，且這種模式只在心室邊緣區存在（圖1A、B）。通過流式分析，作者發現BTK主要在CD45+細胞中表達，且往往與CD11b、Ly-6G共表達（圖1C、D）。

圖1 MI后巨噬細胞BTK呈現出心室邊緣聚集模式

接下來，作者構建了巨噬細胞特異性BTK敲除（BTC^MAC-KO）小鼠，探究其在MI后心室功能上的改變。作者首先發現，BTK KO顯著削弱了MI后心臟的射血等功能（圖2A），并顯著影響小鼠的存活率：BTC^MAC-KO小鼠在MI后28天降低了40%左右（圖2B），且幾乎一半的小鼠死于心臟破裂，梗死面積顯著更大（圖2C、D）。作者還發現，BTK缺失會導致瘢痕區膠原纖維相關蛋白表達降低（圖2E），這表明巨噬細胞BTK缺失延緩了MI后創傷愈合。

圖2 巨噬細胞特異性BTK敲除對心肌梗死和傷口愈合的影響

為了探究BTK敲除小鼠中與MI后愈合相關的細胞因子變化，作者選用了華盈生物的細胞因子芯片檢測服務對心臟組織多種細胞因子的水平進行了分析（圖3A）。數據顯示，BTC^MAC-KO小鼠中VEGF-A表達顯著降低（圖3B），這表明心肌血管生成損傷極可能是BTK缺失后心臟破裂的原因。接下來作者通過測序和ChIP-qPCR發現BTK KO小鼠巨噬細胞中調節基質相關蛋白形成的Plau（尿激酶型纖溶酶原激活劑，也稱uPA）以及NF-κB p65的顯著上調（圖3C），且uPA轉錄被NF-κB p65激活（圖3D）。作者使用NF-κB抑制劑BAY處理細胞后，發現uPA蛋白表達顯著抑制，這表明NF-κB的激活使得uPA上調（圖3E）。且使用uPA抑制劑PAI-1處理能夠使小鼠生存率、心臟破裂發生率均顯著降低，心臟功能也顯著改善（圖3F~H）。綜上表明，BTK能夠通過抑制uPA的轉錄，預防心臟破裂，促進傷口愈合，改善MI后心臟重塑。

圖3 巨噬細胞特異性BTK敲除對MI后血管生成、基質形成沉積相關蛋白的影響

本研究表明，巨噬細胞表達的BTK在急性心肌梗死后梗死愈合和心臟修復中起著關鍵作用。巨噬細胞中的BTK缺失損害了由Nf-kB信號通路介導的心臟血管生成功能，增加了uPA的表達，減少了膠原形成，從而加重了局部心肌炎癥并阻礙了心肌梗死后的傷口愈合。本研究確定uPA抑制劑PAI-1是心肌梗死后心臟修復的一種新型心臟保護劑，可增加膠原沉積并促進組織愈合。針對BTK的治療策略是心肌梗死后心臟修復的一種新的潛在治療方法。

Dong Z, Zhu JB, Cheng S, et al.Bruton tyrosine kinase promotes wound healing after myocardial infarction by inhibiting the transcription of u-PA. Free Radic Biol Med. 2025;227:260-275.