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心血管疾病危害巨大，心肌细胞再生能力有限。研究人员开展关于长非编码 RNA Firre 对心肌修复作用的研究，发现 Firre 可促进心肌细胞周期活动，减少纤维化瘢痕形成，改善心功能。这为心肌再生治疗提供新靶点。
心血管疾病如今已成为全球范围内导致人类死亡和残疾的 “头号杀手”。当急性冠状动脉闭塞发生时，心肌会因缺血而受损，心脏功能也会随之下降。在哺乳动物出生后，心肌细胞逐渐退出细胞周期，失去了分裂再生的能力，这使得受损的心肌难以自我修复。如何促进心肌细胞重新进入细胞周期，实现心肌的有效修复和再生，成为了医学领域亟待攻克的难题。
为了解开这一谜题，广东医科大学附属医院的研究人员踏上了探索之旅。他们聚焦于一种名为功能性基因间重复 RNA 元件（FIRRE）的长非编码 RNA（lncRNA，一类不编码蛋白质、长度超过 200 个核苷酸的 RNA 分子，可在转录和转录后水平调控基因表达 ），深入研究其在心肌发育和再生过程中的作用。研究发现，FIRRE 在心肌修复和再生中发挥着关键作用，这一成果发表在《Biochemical and Biophysical Research Communications》杂志上。
在研究过程中，研究人员主要运用了以下关键技术方法：首先，通过定量逆转录聚合酶链反应（qRT-PCR）检测 FIRRE 在不同阶段小鼠心脏中的表达水平；其次，利用 RNA 免疫沉淀技术（RIP）探究 FIRRE 与多聚嘧啶序列结合蛋白 1（PTBP1）的相互作用；此外，借助转录组分析来确定 FIRRE 调控的相关信号通路。实验样本主要来源于不同日龄的小鼠。
下面来看看具体的研究结果：
- Firre 在新生儿心脏中上调并参与心肌增殖：研究人员通过 qRT-PCR 证实，Firre 的表达在小鼠出生后第 1 天（P1 阶段）显著增加，随后在出生后的小鼠心脏中逐渐下降，这与心肌再生能力的变化趋势一致。这一结果暗示 Firre 可能与心肌的再生过程密切相关。
- Firre 促进体外心肌细胞周期激活：在体外实验中，过表达 Firre 能够显著增强心肌细胞的细胞周期激活，具体表现为进入 S 期（DNA 合成期）的心肌细胞数量明显增加。这表明 Firre 在促进心肌细胞增殖方面具有重要作用。
- Firre 延长新生儿小鼠心脏再生窗口并减少纤维化瘢痕形成：在体内实验中，研究人员利用腺相关病毒 9 型（AAV9）介导的心脏特异性递送 Firre，发现其能够延长新生儿小鼠心脏的再生窗口。在心肌损伤后，Firre 的递送减少了纤维化瘢痕的形成，有助于维持心脏的正常结构和功能。
- Firre 改善成年小鼠心肌梗死后的心功能并减小梗死面积：令人惊喜的是，给成年小鼠在心肌梗死后给予 Firre，不仅改善了心脏功能，还减小了梗死面积，同时刺激了心肌细胞的细胞周期激活。这一结果为成年心肌梗死患者的治疗带来了新的希望。
- Firre 的作用机制：机制研究发现，Firre 与 PTBP1 直接相互作用。转录组分析显示，Firre 能够激活磷脂酰肌醇 3 - 激酶 / 蛋白激酶 B（PI3K/AKT）信号通路。进一步研究确定， plekstrin 同源样结构域家族 A 成员 3（Phlda3）是 Firre 的下游效应因子，Firre 通过稳定 SFPQ-NONO 异源二聚体，增强 DNA 修复能力，从而促进心脏修复。
综合研究结果和讨论部分，该研究首次揭示了 Firre 在心肌发育和再生中的重要作用，它就像是一把 “钥匙”，打开了心肌细胞重新进入细胞周期的大门，为心肌修复和再生提供了新的潜在治疗靶点。这一发现不仅加深了我们对心肌再生机制的理解，更为心血管疾病的治疗开辟了新的方向，有望在未来转化为临床治疗手段，拯救更多心血管疾病患者的生命，改善他们的生活质量。
