缺血性心臟病是全球范圍內 導致死亡的 疾病之一，其核心挑戰在于成年哺乳動物心肌細胞的再生能力極弱。心肌梗死后，大量心肌細胞死亡引發的組織缺損無法通過內源性再生修復，最終不可避免地走向心力衰竭。與之形成鮮明對比的是，胚胎心臟在發育階段展現出驚人的再生潛力 —— 即便損失 50%-60% 的心肌細胞，仍能通過心肌細胞的快速增殖實現完全修復。因此，解析胚胎期心肌增殖的分子密碼，有望成為打開成年心臟再生之門的 “ 鑰匙 ” 。

2025 年 5 月 23 日，中國醫學科學院阜外醫院 聶宇團隊 在

Science Advances

PTMA controls cardiomyocyte proliferation and cardiac repair by enhancing STAT3 acetylation

PTMA 保守 性促心肌增殖 功能

在小鼠、大鼠原代心肌細胞及人類誘導多能干細胞衍生心肌細胞（ hiPSC-CMs ）中， PTMA 過表達均顯著激活細胞增殖，表現為 DNA 合成標記物 EdU 陽性率、有絲分裂標志物 pH3 及胞質分裂標志物 Aurora B 陽性率的顯 著提升。

PTMA 體內功能驗證

通過對心肌細胞特異性敲除 Ptma （ Ptma -cKO ）的新生小鼠進行心尖切除損傷造模，發現心肌細胞增殖能力顯著受損，心臟纖維化加重，心臟再生功能嚴重缺陷；而利用 AAV9 病毒載體過表達 PTMA ，可延長新生小鼠心臟的 “ 增殖窗口期 ” 。并通過增殖標志物染色，成年心梗后心肌細胞數量定量分析及 Brainbow 增殖示蹤系統明確過表達 PTMA 誘導成年小鼠心肌細胞重新進入細胞周期，增殖再生，改善心梗后的心臟功能。

PTMA 通過表觀遺傳 - 轉錄調控軸驅動心肌再生的全新機制

機制 層面，研究者發現 PTMA 通過 與 NuRD 復合物的核心組分 MBD3 蛋白直接結合，抑制 MBD3 與組蛋白去乙酰化酶 HDAC1 相互作用，從而阻斷 NuRD 復合物的去乙酰化功能 ， 解除了對 STAT3 信號通路的抑制 。提升 STAT3 蛋白乙酰化 水平 ，進而增強其磷酸化激活，促進下游增殖相關基因如 Myc 、 Pim1 、 Birc5 等的表達。揭示了心肌細胞增殖調控中 “ 組蛋白去乙酰化 - 轉錄因子激活 ” 的調控邏輯，為心臟再生的表觀遺傳調控機制提供了新視角。

成年心臟再生治療 的 新路徑

聶宇團隊 基于胚胎心肌細胞增殖異質性分析和 和多維度功能驗證， 鑒定出心肌細胞增殖調控的關鍵因子 PTMA ，并解析 了 PTMA 調控心肌細胞增殖和 心臟再生 分子機制 。目前， 該 團隊已針對 PTMA 的基因治療策略和多肽治療策略申請專利，未來有望通過病毒載體遞送或多肽遞送，實現心肌損傷后的功能性修復。

中國醫學科學院阜外醫院聶宇教授為該論文通訊作者，中國醫學科學院阜外醫院博士后劉寧、博士生謝一帆和首都醫科大學基礎醫學院副教授裴建秋為本論文的共同第一作者。

原文鏈接：https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.adt9446

制版人： 十一

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