《细胞》:心梗机制大突破!科学家发现,心肌梗死后大脑特定区域会被激活并释放炎症因子,进一步扩大心肌损伤丨科学大发现

12333社保查询网www.sz12333.net.cn 2026-02-10来源:人力资源和社会保障局

  *仅供医学专业人士阅读参考

  心肌梗死,也就是我们常说的心脏病发作,是现代社会中导致死亡和残疾的主要原因之一。当为心脏供血的冠状动脉发生堵塞,部分心肌会因缺血而坏死。但心脏的损伤并未就此停止。随后的几天到几周内,心脏会发生一系列复杂的变化,包括炎症蔓延、结构重塑(如心腔扩大、瘢痕形成)和神经系统的异常激活,这些过程共同导致了心力衰竭和心律失常等严重后果。

  谁承想呢,心脏在受伤后的“破罐破摔”,并非仅是自身修复不力,更是大脑的指示。

  美国加利福尼亚大学圣迭戈分校的Kevin R. King、Vineet Augustine等人发现,心肌梗死后,心脏损伤信号会通过迷走神经感觉神经元上传至大脑下丘脑室旁核;后者激活后,指令颈上交感神经节加强控制心脏并释放炎症因子;这最终导致心脏交感神经过度兴奋和局部炎症加剧,进一步扩大损伤。

  研究证实,干预该环路任一节点均可显著改善心脏预后,为心梗后治疗提供了全新靶点。论文于近日发表在顶刊《细胞》。

  论文首页截图

  长期以来,医学界知道心脏和大脑通过神经系统紧密相连、传递信号,比如迷走神经。但是,当心肌梗死发生、大片心肌细胞因缺血而死亡时,哪些特定神经细胞会向大脑通风报信、大脑对心脏损伤信号的回应又如何,仍有很多待解之谜。

  在这项研究中,研究团队首先通过单细胞测序分析,发现支配心脏活动的迷走神经中存在一群特殊神经元,它们的表面特征性表达蛋白质TRPV1,这是一种已知的疼痛和热觉感受器。

  实验诱导小鼠心肌梗死后,他们观察到这群神经元的活动显著增强,并向心脏损伤区域生长出更多神经纤维。当研究者使用神经毒素选择性清除这些TRPV1神经元后,观察到小鼠心脏的梗死面积明显缩小,组织炎症减轻,心脏节律也趋于稳定,说明表达 TRPV1的神经元 不仅传递伤害信号,更主动参与了损伤的扩大过程。

  信号如何从心脏传递至大脑?研究者进一步通过神经环路追踪与化学遗传学技术,揭示了信息流动的下一站。他们发现,来自心脏的感觉信号激活了大脑下丘脑内的室旁核, 该脑区在应激与自主神经调控中起核心作用。

  研究者发现,下丘脑室旁核中被激活的神经元特异性地表达一种名为AT1a型血管紧张素II受体的蛋白质。特异性抑制这些神经元, 能够明显改善心肌梗死小鼠的心脏状况,其效果与直接清除心脏的感觉神经元几乎一致,包括心功能恢复,交感神经活动减弱,梗死范围缩小。这证明室旁核是接收心脏警报、并启动下游有害反应的关键中枢节点。

  也就是说,下丘脑室旁核是接收心脏警报、并启动下游有害反应的关键中枢节点。

  现在来到最后一站——从大脑发出的有害指令,由谁来执行?

  传统上,心脏的交感神经支配被认为主要来自胸部的星状神经节。但本研究发现,位于颈部的颈上神经节同样直接支配心脏,影响其节律、收缩力和血管状态。

  研究者们观察到,在心脏受损后,启动应激措施的下丘脑室旁核会向颈上交感神经节发出增强活动的指令,命令该神经节向心脏发放更频繁、更强的兴奋性信号,从而对心脏施加持续的“二次打击”。

  在这一过程中,颈上神经节的局部炎症反应起到关键驱动作用。实验中,小鼠发生心肌梗死后,其颈上神经节内部IL-1β 的水平异常升高,此时直接向该神经节内注射能够中和IL-1β的抗体,便能够有效减少心脏的交感神经支配,改善心功能各项指标,并减轻心脏的瘢痕形成;反之,如果向健康小鼠的上颈神经节内直接注射IL-1β,则足以诱发类似心肌梗死的心功能损伤。

  也就是说,颈上神经节是接收大脑指令、并通过局部神经免疫相互作用最终将有害信号输出到心脏的最后一站。

  综上所述,这项研究通过对心-脑-神经免疫环路的完整揭示,改变了我们对心肌梗死后病理进程的认知。过去,临床治疗主要聚焦于心脏局部,而该研究证实,心梗后的恶化是一个由外周神经、中枢整合与免疫炎症共同驱动的系统性闭环过程。这意味着,单纯保护心肌或抑制全身炎症可能不足以阻断这一有害循环。

  研究为临床转化开辟了全新方向。例如,针对颈上神经节中IL-1β的局部干预(如靶向给药或神经阻滞),可能成为一种微创且精准的治疗策略,避免全身用药的副作用。同时,该环路中明确的分子靶点(TRPV1、AT1aR、IL-1β等)也为药物研发提供了新思路。

  参考文献:

  [1]Yadav S, Ninh VK, Lovelace JW, et al. A triple-node heart-brain neuroimmune loop underlying myocardial infarction. Cell. Published online January 27, 2026. doi:10.1016/j.cell.2025.12.058

  本文作者丨张艾迪

本文标题:《细胞》:心梗机制大突破!科学家发现,心肌梗死后大脑特定区域会被激活并释放炎症因子,进一步扩大心肌损伤丨科学大发现本文网址:https://www.sz12333.net.cn/zhzx/jkzx/51447.html 编辑:12333社保查询网

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