端粒縮短被認為是衰老的標志。近日，上海交通大學醫(yī)學院附屬第九人民醫(yī)院/上海精準醫(yī)學研究院張家毓團隊、卞遷團隊和第四軍醫(yī)大學馬恒團隊合作在《核酸研究》（Nucleic Acids Research）上發(fā)表研究論文，揭示了非分裂端粒縮短誘發(fā)心肌細胞衰老的分子機制，確定了短端粒驅動心肌加速衰老的關鍵因素FOXC1，為抗心臟衰老提供了新靶向治療的理論依據(jù)。

端粒是位于線狀染色體末端的一小段DNA蛋白質復合體，其功能是保持基因組的完整性和穩(wěn)定性。正常情況下，端粒會隨著每一次細胞分裂逐漸變短，一旦過短，就會引發(fā)持續(xù)的DNA損傷反應，誘導細胞衰老，最終導致細胞停止分裂。

研究發(fā)現(xiàn)，除細胞分裂造成端?？s短，短端粒與心血管疾病也存在相關，但端粒是否直接或間接參與疾病進展、短縮的端粒如何獨立于基因突變驅動心功能障礙等問題仍未明確。

研究團隊通過對比正常人群和心力衰竭人群心肌端粒長度，發(fā)現(xiàn)心衰患者端粒長度較正常人群縮短，但短端粒如何影響心力衰竭過程仍有待闡明。

團隊通過實驗發(fā)現(xiàn)，相比健康組，短端粒心肌細胞中衰老相關標志物p21和p16蛋白顯著上調，細胞出現(xiàn)肥大以及SA-β-Gal細胞衰老標志物增加。通過評估單個、單層及3D培養(yǎng)微組織心肌細胞的收縮以及線粒體呼吸情況后發(fā)現(xiàn)，與正常心肌細胞相比，短端粒心肌細胞所表現(xiàn)的收縮力更大，跳動頻率更高，線粒體呼吸能力更低。這些揭示了在沒有任何突變及應激刺激下，心肌細胞端粒短縮，可誘發(fā)心肌功能障礙并進入衰老狀態(tài)。

此外，研究團隊通過對心衰患者的組織芯片進行端粒TelCQ-FISH和免疫組織化學染色，發(fā)現(xiàn)轉錄因子FOXC1在短端粒心肌細胞中顯著上調。在衰老心肌細胞中下調FOXC1則能有效改善心肌功能。研究揭示了FOXC1的上調對心肌細胞衰老、線粒體功能降低和收縮功能障礙具有驅動作用，為治療心肌衰老提供了潛在新方向。

該研究獲國家自然科學基金、上海浦江人才計劃等項目資助，由上海交通大學醫(yī)學院附屬第九人民醫(yī)院/上海精準醫(yī)學研究院張家毓團隊、卞遷團隊和第四軍醫(yī)大學馬恒團隊合作完成。上海交通大學醫(yī)學院附屬第九人民醫(yī)院/上海精準醫(yī)學研究院李賓、熊蔚瑤、左武、石元元為共同第一作者，張家毓、卞遷和馬恒為共同通訊作者。

作者：唐聞佳 鮑曉璐

文：唐聞佳 鮑曉璐圖：受訪方供圖編輯：唐聞佳責任編輯：樊麗萍

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