《Cell》免疫细胞也能控制心脏功能！

　　

生物通报道：一种被称为巨噬细胞的免疫细胞在人体内扮演着众多角色，如抗菌、帮助伤口愈等等。如今，发表在《Cell》杂志的一项研究令人惊奇地发现巨噬细胞还对心脏正常跳动起重要作用。由此看来，巨噬细胞可成为一个治疗心律不齐的新靶点。

 “这是一项非常谨慎的研究，”印第安纳大学医学院的心血管生电理学家Douglas Zipes（并非本文作者）说。“实验结果很明显，巨噬细胞确实对心脏很重要。”

窦房结（sinoatrial node）是心脏跳动的起搏器，将电脉冲传递到整个心房，但是如果想将信号传递到心室（心脏的增压室），就需要一点帮助。这时房室结（atrioventricular node, AV node）参与了进来，将脉冲信号推进到心室，使心室收缩。这个过程没巨噬细胞什么事，对吧？

心脏里有很多种细胞，哈佛医学院的细胞生物学家Matthias Nahrendorf和同事们想了解心脏中的细胞分别都在干什么。当他们检测一只天生不产生巨噬细胞的老鼠时，一名技术人员发现，老鼠的心率很不正常。Nahrendorf说，这只老鼠患有房室结阻塞，导致从心房传递出来的信号无法进入心室。

研究人员发现正常人和老鼠的AV结内不仅含有巨噬细胞，还有大量心脏肌肉细胞，心肌细胞负责传递“请心室立即与心房接通”的信号。当研究人员在体外将巨噬细胞和心肌细胞一起培养在同一个培养皿后，发现这两种细胞不仅彼此接触，并且在电力学上也保持同步。由于这种相互作用，巨噬细胞使相邻的心肌细胞的电信号发射变得相对更加容易。

然而，巨噬细胞真的对心脏跳动有影响吗？研究人员设计了这样一个实验：首先构建一个巨噬细胞光敏型转基因老鼠，当使用光学电线照亮整个器官时，巨噬细胞就会被激活。随后，将老鼠的心脏从体内分离出来，用电刺激促进心脏快速跳动，当心脏加速跳动时，经常会漏掉一两拍，也就是说由于信号传输频率过快，AV结偶尔会跟不上节奏。研究发现，光照后的心脏漏掉拍节的次数少于不用光照。Nahrendorf说：“我们发现，如果开启光照，AV结的功能运转更好。”

研究人员还在另外两种转基因小鼠中发现了AV结的功能失常。这两种老鼠分别是巨噬细胞和心肌细胞连接蛋白（Connexin 43）缺失型老鼠，和巨噬细胞消融型小鼠（Cd11b^DTR ）。“这是一种网络效应，巨噬细胞让信号传导更为容易”Nahrendorf说。

对科学家们来说，这本是一项研究AV结生物功能的研究，却意外地将巨噬细胞牵扯了进来。来自阿姆斯特丹大学的分子发育生物学家Vincent Christoffels指出，有关AV结的运转，之前已有科学家发现非心肌细胞（如成纤维细胞）在其中具有影响。所以，我们需要进一步了解巨噬细胞对其他细胞的影响作用究竟有多大。

Nahrendorf说，为什么在心肌细胞传导脉冲功能完好无损的情况下，会需要巨噬细胞的帮助，这其中的机理还有待考察。但是不管原因是什么，我们都需确定心律不齐是否由于巨噬细胞功能失调导致？如果是，研究人员便可以通过正在进行临床试验的，能调节巨噬细胞功能的药物来治疗患者的相关心脏疾病。

无论如何这对广大心律不齐患者来说都是一个好消息。在不久的将来，口服一种药物既能增强心脏功能，又能提高免疫力，实现一举多得。

原文标题：Macrophages Facilitate Electrical Conduction in the Heart