心脏肥大细胞介导心力衰竭的分子机制

《Frontiers in Immunology》:Molecular mechanisms of mast cells in mediating heart failure

【字体: 大 中 小 】 时间:2026年10月29日 来源:Frontiers in Immunology 7.0

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  心脏肥大细胞已成为心力衰竭和心肌病中机制多样且具有临床重要性的介质,通过其由预制颗粒成分、从头合成的脂质介质、细胞因子和趋化因子组成的多样化效应分子库,共同协调心肌损伤、不良结构重构和神经激素失调。本叙述性综述探讨了心脏肥大细胞促进心力衰竭发病的主要分子和细胞

  
心脏肥大细胞已成为心力衰竭和心肌病中机制多样且具有临床重要性的介质,通过其由预制颗粒成分、从头合成的脂质介质、细胞因子和趋化因子组成的多样化效应分子库,共同协调心肌损伤、不良结构重构和神经激素失调。本叙述性综述探讨了心脏肥大细胞促进心力衰竭发病的主要分子和细胞机制,涵盖局部肾素-血管紧张素-醛固酮系统、细胞外基质重塑、趋化因子介导的免疫细胞招募、预制介质生物学、神经免疫串扰以及代谢信号通路。来自遗传性肥大细胞缺陷模型、药理稳定化研究、衰竭人类心脏的转录组分析以及临床相关研究的证据支持肥大细胞活化在不同病因(缺血性、炎症性、高血压性、代谢性及围产期心肌病亚型)中对疾病发病的上下文依赖性贡献。本综述进一步综合了以肥大细胞为靶点的治疗策略(包括肥大细胞稳定剂、糜酶抑制剂、组胺受体拮抗剂、神经激肽-1受体拮抗剂和细胞内信号调节剂)的证据基础,并对其补充现有心力衰竭神经激素药物治疗的潜力提供了整合视角。最后,讨论了包括单细胞转录组学、糖-表观遗传调控、右心室衰竭和射血分数保留的心力衰竭在内的新兴前沿领域,作为未来研究的优先方向。
**心力衰竭与心脏肥大细胞:从分子机制到治疗靶点的研究进展**

**引言**
心力衰竭(HF)和心肌病是全球心血管疾病中最具负担的类别之一,尽管神经激素药物治疗取得进展,仍以进行性心肌功能障碍、不良结构重构和高发病率为特征。其病理生理涉及心肌细胞丢失、间质纤维化、神经激素失调和慢性低度炎症,但介导从代偿性心肌应激向显性心力衰竭转变的细胞和分子介质尚不完全清楚。在心肌内常驻免疫细胞中,肥大细胞(MCs)在过去二十年中被发现是重要的效应细胞,其作用远超经典的过敏和过敏反应功能。肥大细胞是来源于骨髓前体的长寿组织常驻先天免疫效应细胞,在外周组织中受干细胞因子(SCF)等信号调控完成成熟(1)。在心脏中,SCF通过促进常驻未成熟细胞成熟而非增殖,驱动成熟肥大细胞密度在急性心肌应激时快速扩增(1)。心脏肥大细胞富集于血管周围和神经周围微环境,在解剖上可感知并响应血流动力学、神经激素和免疫扰动(2, 3)。这种定位使肥大细胞来源的介质能在高度空间限制的方式下作用,产生远超全身给药的局部血管活性、蛋白水解和促炎分子浓度,直接作用于心肌细胞收缩性、血管张力、细胞外基质(ECM)完整性和邻近微环境中的神经激素信号(2)。

心脏肥大细胞的介质谱极为多样,包括预制颗粒成分——组胺、类胰蛋白酶、糜酶、组织蛋白酶G、肾素、羧肽酶A和肝素,以及脱颗粒后新合成的脂质介质、细胞因子和趋化因子(3, 4)。这种双相释放程序使肥大细胞能对心肌微环境产生即时和持续效应:预制介质提供瞬时效应反应,新合成产物在数小时至数天内塑造后续炎症和重塑环境。在人类HMC-1肥大细胞系中,Hara等人证明了预制血管紧张素II(Ang II)的存在和释放,但该细胞系发现并未确立正常人类心脏肥大细胞中的相同过程(5)。一系列机制研究表明,肥大细胞来源的肾素在缺血/再灌注期间驱动局部Ang II生成、去甲肾上腺素溢出和心律失常发生,而肥大细胞缺陷心脏中该通路活性显著降低(6)。

已有研究报告多种心肌病背景下病变心肌中肥大细胞密度较正常心肌增加,但染色方法、采样区域和标准化程序的差异可能限制研究间的直接比较。Batlle等人证明充血性心力衰竭患者中肥大细胞密度与心肌纤维化显著正相关,提供了肥大细胞累积与驱动舒张功能障碍和心室僵硬的纤维化重塑数量关联的直接人类证据(7)。Akgul等人证明左心室辅助装置(LVAD)植入后肥大细胞群体发生数量变化,尽管结构性逆重塑中纤维化减少,肥大细胞数量仍增加,提示终末期心力衰竭中升高的肥大细胞密度对心肌负荷和损伤信号的变化具有动态响应性,而非固定病理特征(8)。Poto、Marone、Galli和Varricchi的综合综述整合了将肥大细胞视为心血管疾病新型治疗靶点的证据,涵盖缺血性心脏病、心力衰竭、心律失常和炎症性心肌病,并指出肥大细胞是心血管疾病谱中尚未充分开发但药理学上可干预的靶点(4)。Janicki、Brower和Levick进一步阐述了心脏肥大细胞作为不良心肌重塑介质的重要性,回顾了容量和压力超负荷模型的证据,证明肥大细胞激活驱动纤维化、炎症和神经激素级联反应,这些反应支撑了从适应性向适应不良性心脏重塑的转变(9)。

认识到心脏肥大细胞并非一律致病,而可能发挥上下文依赖性保护功能(如某些损伤条件下肥大细胞缺陷动物心脏重塑加重)(10),这为肥大细胞靶向治疗策略的设计增加了必须仔细考量的生物学复杂性。本综述中“上下文依赖性”指肥大细胞效应随疾病亚型、激活刺激、损伤或修复阶段、物种和肥大细胞亚群而变化。这种双重性反映了肥大细胞介质谱的多效性以及肥大细胞效应极性对激活刺激性质、强度和持续时间的依赖。因此,理解心脏肥大细胞促进心力衰竭和心肌病的分子机制不仅是基础生物学重要课题,也具有直接的转化意义——累积证据表明,涵盖肥大细胞稳定剂、蛋白酶抑制剂、受体拮抗剂和细胞内信号调节剂的肥大细胞靶向干预可在多种心肌病亚型中显著改变疾病轨迹(4, 9)。以下章节将审视这些分子和细胞机制,包括肾素-血管紧张素-醛固酮系统(RAAS)、ECM重塑、趋化因子和免疫细胞招募、预制介质生物学、神经免疫串扰和代谢信号通路。

**肥大细胞与心血管疾病的关联**
心脏肥大细胞激活与心血管疾病的关联已在广泛的病理条件中确立,从急性缺血综合征和心律失常到慢性心力衰竭、炎症性心肌病、心房颤动和代谢性心肌病。Triggiani等人通过综述过敏和肥大细胞激活与心血管病理的联系,强调了IgE介导的肥大细胞脱颗粒、组胺释放与不良心血管结局(包括冠状动脉痉挛、心律失常和心肌功能障碍)之间的机制联系(11)。Hara等人在接受主动脉缩窄的肥大细胞缺陷W/Wv小鼠中证明,野生型动物在15周时进展为失代偿性心力衰竭伴肺充血,而肥大细胞缺陷小鼠全程保持左心室(LV)功能,血管周围纤维化和糜酶上调显著减弱(12)。Kit突变也影响其他细胞群体,限制了肥大细胞特异性因果推断(13)。Palladini等人提出的心脏肥大细胞是“无辜旁观者还是关键角色”的问题已得到实验研究支持,但人类相关性发现本身不能确立因果关系(14)。Balakumar等人综合高血压、压力超负荷和神经激素激活模型的数据,证明实验性心脏肥大中常驻心脏肥大细胞密度增加,且肥大细胞稳定可减弱肥大反应(15)。Kolck等人强调心脏肥大细胞在血管周围和神经周围的战略定位是其通过血管活性介质释放快速调节心脏功能的解剖基础(2)。

在急性缺血/再灌注(I/R)损伤中,Mackins等人证明再灌注时肥大细胞脱颗粒释放肾素,激活局部Ang II形成、AT1受体介导的去甲肾上腺素溢出和心室颤动,肥大细胞缺陷心脏的再灌注心律失常活性显著低于野生型对照(6)。Rork等人证明腺苷A2A受体(A2AAR)激动剂ATL146e和CGS-21680将离体灌注小鼠心脏的梗死面积从危险区的38±2%分别降至24±2%和22±2%,并减少类胰蛋白酶释放,这些效应在A2AAR缺陷心脏中缺失(16)。Bhattacharya等人证明肥大细胞缺陷W/Wv小鼠在心肌I/R后血清IL-6较低、心脏组织坏死较少(17)。Jaggi等人证明酮替芬和低剂量卡维地洛均可稳定心脏肥大细胞并减少Langendorff大鼠心脏的LDH、CK和梗死面积(18);Li等人证明丙泊酚预处理通过抑制STIM1/Orai1介导的钙池操纵性钙内流减弱肥大细胞脱颗粒(19);Xiong等人证明右美托咪定预处理抑制肥大细胞脱颗粒和下游HMGB1–TLR4–NF-κB炎症信号(20);同一团队还证明催产素预处理稳定心脏肥大细胞并减轻I/R模型中的血流动力学紊乱、心律失常和NF-κB激活(21)。Davani等人通过心肌内微透析证明再灌注组胺释放动力学与心律失常严重程度时间相关(22)。Nistri等人在猪MI模型中证明松弛素部分通过肥大细胞稳定发挥心脏保护作用(23)。

在慢性心力衰竭中,Brower和Janicki证明在大鼠动静脉瘘模型中,nedocromil剂量依赖性预防左心室扩张和收缩力下降,显著降低充血性心力衰竭发病率和死亡率(24)。Akgul等人证明在机械循环支持下,扩张型与缺血性心肌病的肥大细胞特性和心肌结构变化不同(25)。Kinoshita等人证明肥大细胞颗粒中的类胰蛋白酶增强人内皮细胞MCP-1和IL-8产生(26)。Perskvist等人证明肥大细胞激活/脱颗粒、TNF-α释放和细胞死亡是急性药物相关心脏死亡的病理特征(27)。

在炎症性心肌病中,Higuchi等人证明肥大细胞蛋白酶和组胺H1受体激活是病毒性心肌炎的关键致病机制,肥大细胞缺陷小鼠疾病显著减轻,H1拮抗剂贝托斯汀改善生存(28)。Mina等人证明色甘酸钠介导的肥大细胞抑制可预防暴发性自身免疫性心肌炎中的左心室扩张、功能障碍和心肌纤维化(29)。Palaniyandi Selvaraj等人证明肥大细胞密度与心肌纤维化显著正相关,色甘酸二钠(DSCG)减少纤维化、肥大细胞浸润、TGF-β1和III型胶原(30)。Fairweather等人证明IFN-γ缺陷通过不受约束的肥大细胞脱颗粒和TGF-β1、IL-1β、IL-4升高加剧慢性CVB3诱导的心肌炎和纤维化(31),而CVB3感染后六小时内的早期肥大细胞脱颗粒决定了遗传易感BALB/c小鼠的长期自身免疫性心脏病易感性(32)。Kitaura-Inenaga等人证明脑心肌炎病毒心肌炎期间肥大细胞糜酶和类胰蛋白酶基因表达进行性增加,与MMP-9上调和ECM重塑相关(33)。Bruno等人证明双酚A(BPA)暴露通过破坏雌激素受体信号激活心脏肥大细胞和T细胞,加重CVB3感染后的心包心肌炎和纤维化(34)。

在心房颤动(AF)中,Liao等人在压力超负荷小鼠模型中证明心脏肥大细胞通过PDGF-A介导的PDGFR-α信号驱动成纤维细胞增殖和心房纤维化,肥大细胞稳定或缺陷可减弱心房纤维化和AF诱导性(35)。Akgul等人证明LVAD植入与肥大细胞密度增加相关,尽管逆重塑中纤维化减少(8),并表征了衰竭心脏中肥大细胞的介质谱(36)。Palaniyandi等人证明糜酶抑制可减少大鼠自身免疫性心肌炎后向心力衰竭的进展(37)。Joseph等人发现肥大细胞缺陷加重了Ws/Ws大鼠高同型半胱氨酸血症诱导的心脏重塑和舒张功能障碍,揭示了该代谢损伤背景下的保护性肥大细胞功能(10)。

**肥大细胞与局部肾素-血管紧张素-醛固酮系统**
**心脏肥大细胞作为肾素的细胞来源和局部血管紧张素II形成的启动者**:Mackins等人证明I/R触发常驻心脏肥大细胞脱颗粒,释放肾素,局部将血管紧张素原转化为血管紧张素I继而生成Ang II(6)。选择性肾素抑制剂BILA2157消除了肾素依赖性Ang I形成活性,并显著减弱去甲肾上腺素(NE)释放和心室颤动,肥大细胞缺陷心脏的心律失常活性显著低于野生型对照(6)。Batlle等人检查了30例终末期心力衰竭患者的心肌活检,证明衰竭心肌中ACE和糜酶mRNA表达显著升高,肥大细胞密度显著增加,ACE2表达不变而eNOS降低,提示向血管收缩和促纤维化信号的净转变(38)。

**神经免疫放大:感觉C纤维-肥大细胞串扰在局部RAS激活中的作用**:Morrey等人证明辣椒素诱导的感觉C纤维激活释放P物质(SP)和降钙素基因相关肽(CGRP),进而触发肥大细胞脱颗粒和肾素分泌,局部Ang II刺激交感神经末梢AT1受体,引起NE溢出和心律失常功能障碍;选择性SP受体阻断或肥大细胞稳定可减弱所有下游效应(39)。Reid等人提出涵盖肥大细胞稳定、肾素抑制、局部ACE阻断、AT1受体拮抗和组胺H3受体激活的多靶点策略(40)。同一团队后续综述了心脏肥大细胞中肾素储存的广泛意义(41)。

**肥大细胞糜酶:不依赖ACE的心脏血管紧张素II生成途径**:Wei等人证明慢性ACE抑制通过缓激肽/B2受体机制矛盾性地上调左心室糜酶活性,维持间质Ang II浓度;联合糜酶和ACE抑制较单独ACE抑制显著改善LV功能、减少不良重塑并提高MI后生存(42)。Matsumoto等人证明在犬心动过速诱导心力衰竭模型中,糜酶抑制减少肥大细胞密度和心脏Ang II水平,降低LV舒张末期压,缩短等容舒张时间常数(tau),并抑制胶原I/III和TGF-β mRNA表达(43)。Kokkonen等人综述了糜酶同时通过Ang II依赖和非依赖机制发挥作用(44)。

**RAAS和硫化氢对心脏肥大细胞群的动态调节**:Erokhina等人追踪异丙肾上腺素诱导心力衰竭大鼠模型中的肥大细胞群体动态,发现心包肥大细胞密度在注射后24小时和14天增加1.5倍,28天升至2倍(45)。同一团队证明不同RAS抑制剂对心脏各室肥大细胞密度有差异调节(46)。Liu等人证明硫化氢(H2S)供体NaHS通过下调白三烯A4水解酶(LTA4H)和白三烯B4(LTB4)减少脱颗粒心脏肥大细胞数量,逆转胶原沉积和肾素升高(47)。

**肥大细胞介导的细胞外基质重塑**
**肥大细胞来源的介质与心肌ECM稳态的双向调节**:Janicki等人证明肥大细胞来源的TNF-α、类胰蛋白酶和糜酶共同激活MMP以降解纤维状胶原,从而诱发心室扩张(48)。Levick等人综合证明肥大细胞来源的组胺、糜酶、类胰蛋白酶和TNF-α以血流动力学负荷依赖性方式协同作用于成纤维细胞、内皮细胞、平滑肌细胞和心肌细胞,激活MMP并促进胶原转换;容量超载心脏表现净胶原降解和腔室扩张,而压力超载心脏表现净胶原沉积和纤维化(49)。Batlle等人证明衰竭心肌中胶原分数增加三倍,肥大细胞密度与胶原分数呈显著线性相关(R2 = 0.28,P < 0.005)(7)。Shiota等人在自发性高血压大鼠中发现肥大细胞从出生即可检测到,高血压前期阶段c-kit/SCF、TNF-α、NF-κB和IL-6表达已升高,激活的肥大细胞在肥大向心力衰竭进展过程中成为TGF-β1和碱性成纤维细胞生长因子(bFGF)的主要心肌来源(50)。

**肥大细胞-成纤维细胞串扰:TGF-β1、PDGF-A和TSLP作为细胞间纤维化信号**:Zhang等人利用MHCsTNF转基因小鼠与肥大细胞缺陷Kit–/–小鼠杂交证明,MHCsTNF小鼠中胶原体积分数增加11倍的现象被肥大细胞缺陷完全消除;共培养实验显示肥大细胞以TGF-β受体I拮抗剂完全阻断的方式增强成纤维细胞α-SMA表达、增殖和胶原mRNA(51)。Liao等人证明压力超负荷诱导心脏肥大细胞浸润和PDGF-A合成上调,通过PDGFR-α驱动心房成纤维细胞增殖和胶原表达,PDGFR-α中和可减少心房纤维化并显著降低心房颤动诱导性(35)。Pimpalwar等人鉴定胸腺基质淋巴细胞生成素(TSLP)为介导成纤维细胞至肥大细胞通讯的新型机械感觉信号,机械牵拉升高成纤维细胞TSLP,TSLP受体表达于心肌肥大细胞,TSLP过表达诱导肥大细胞TGF-β表达,构成机械应力放大纤维化肥大细胞激活的前馈回路(52)。Hans等人在高脂饮食ApoE–/–小鼠中证明PARP-1驱动MMP激活和TIMP-2表达降低,以及肥大细胞脱颗粒,促进心脏肥大和扩张(53)。

**性激素调节和机械卸载对肥大细胞-ECM相互作用的调节**:Chancey等人证明化合物48/80诱导的肥大细胞脱颗粒相关活性MMP-2水平在去卵巢雌性中比完整雌性高133%,胶原显著减少,而完整和雌二醇替代雌性在心脏功能、MMP-2活性或胶原体积分数方面无显著差异(54)。Lu等人证明去卵巢雌性经受容量超负荷后肥大细胞密度、MMP-2活性、胶原降解、内皮素-1、SCF和TNF-α显著增加,而完整雌性基本受保护,nedocromil可预防这些早期变化(55)。Li等人证明在大鼠主动脉缩窄模型中,雌激素显著抑制压力超载心脏中的肥大细胞糜酶释放,减弱不良重塑并保护心室功能(56)。Akgul等人证明超过40天的长期LVAD支持诱导肥大细胞数量继发性增加,并伴随向糜酶阴性细胞的表型转变,与bFGF表达降低和间质纤维化减少一致(36)。

**趋化因子网络与免疫细胞招募**
**肥大细胞来源的趋化因子与炎症性心肌病中单核细胞和巨噬细胞的招募**:Luo等人利用CVB3感染的野生型和肥大细胞缺陷Kit W-sh小鼠系统描绘了SCF/肥大细胞/CCL2/单核细胞/巨噬细胞轴,证明肥大细胞缺陷显著减轻心肌炎严重程度、心脏纤维化和Ly6Chigh单核细胞及巨噬细胞向感染心肌的浸润(57)。机制上,成纤维细胞来源的SCF触发肥大细胞脱颗粒和CCL2及TNF-α分泌;肥大细胞来源的TNF-α刺激成纤维细胞表达CCL2、α-SMA、胶原和TGF-β,构成自放大回路(57)。Li等人独立证明急性容量超负荷伴随心脏肥大细胞密度快速翻倍,由SCF-糜酶旁分泌放大回路驱动,反映常驻未成熟肥大细胞的成熟而非增殖(1)。Bhattacharya等人证明肥大细胞缺陷W/Wv小鼠在I/R后心肌活力显著高于野生型,血清IL-6反应显著减弱(17)。

**糖尿病和脓毒性心肌病中的肥大细胞-细胞因子轴**:He等人证明链脲佐菌素处理小鼠中肥大细胞缺陷可预防糖尿病心肌病,表现为心脏功能保留、心肌纤维化减少、巨噬细胞浸润减弱,TNF-α、IL-6和TGF-β1水平低于糖尿病野生型对照(58)。Wei等人鉴定肥大细胞激活通过趋化因子CXCL4驱动巨噬细胞铁死亡:肥大细胞脱颗粒增加心肌类胰蛋白酶和CXCL4表达,CXCL4激活巨噬细胞STAT3/P53信号,诱导铁积累、ROS过量产生和铁死亡细胞死亡,损害巨噬细胞吞噬能力并加重LPS模型中的心肌损伤(59)。

**先天免疫感知、环境调节与肥大细胞-TLR4协同**:Fairweather和Frisancho-Kiss综合证明肥大细胞通过TLR4信号、抗原呈递和促炎细胞因子产生调节心脏炎症和纤维化(3)。Li等人在CVB3病毒性心肌炎中证明肥大细胞数量和TLR4 mRNA表达在所有连续时间点均显著升高,肥大细胞计数与TLR4表达呈强正相关(R2 = 0.877)(60)。Bruno等人证明BPA暴露显著增加CVB3感染小鼠的心肌炎严重程度、心包炎和心包肥大细胞脱颗粒,同时激活脾脏雌激素受体并增加心脏纤维化(34)。

**预制介质:组胺、蛋白酶及其分子靶点**
**组胺和蛋白酶介导的心脏收缩功能破坏与炎症放大**:Francis和Tang提出肥大细胞来源的组胺通过组胺受体信号和交感张力/血管阻力间接调节促进心力衰竭心脏功能障碍,抗组胺药可能作为失代偿性心力衰竭的辅助治疗(61)。分离人心房肌实验鉴定出H1介导的负性肌力和H2介导的正性肌力成分(62)。Higuchi等人证明肥大细胞蛋白酶表达从感染急性期至亚急性期进行性上调,与MMP-9上调、心肌坏死和纤维化紧密相关,H1受体拮抗剂贝托斯汀改善野生型小鼠生存并减少心脏损伤(28)。Ngkelo等人证明肥大细胞类胰蛋白酶通过蛋白酶激活受体-2(PAR-2)蛋白水解正常抑制PKA活性,维持缺血后心肌肌丝Ca2?敏感性和收缩力产生,揭示肥大细胞蛋白酶并非纯粹有害,还承担急性修复功能(13)。Somasundaram等人在犬MI模型中证明类胰蛋白酶作为内皮细胞PAR-2激动剂选择性诱导血管生成趋化因子CCL2/MCP-1和CXCL8/IL-8,同时保留血管静止趋化因子CXCL10/IP-10(63)。

**糜酶作为一种多效蛋白酶:从IGF-1降解和心肌细胞死亡到诊断生物标志物潜力**:Tejada等人证明小鼠肥大细胞蛋白酶-4(MMCP-4)降解MI后心肌中的胰岛素样生长因子-1(IGF-1),消除IGF-1受体存活信号并引发心肌细胞死亡,Mcpt4基因缺失显著减小晚期梗死面积、保留IGF-1R信号、减少心肌细胞凋亡并减弱不良结构重塑(64)。Oyamada等人在猪心脏I/R模型中报告糜酶抑制显著减少梗死面积、肌钙蛋白T释放、MMP-9激活、凋亡细胞数和中性粒细胞浸润,同时增加磷酸化eNOS和总eNOS表达(65)。Hooshdaran等人证明组织蛋白酶G和糜酶双重抑制减少免疫细胞浸润、心肌细胞凋亡和成纤维细胞激活,减弱胶原沉积并保留心室功能(66)。Jin等人开发了糜酶特异性RNA适体(HA28),在大鼠MI模型中显著改善LVEF、缩短分数和E/A比,显著抑制心脏糜酶活性并降低死亡率(67)。Mulvey等人通过心脏组织蛋白质组学和单核RNA测序证明围产期心肌病心脏中糜酶和羧肽酶A3一致上调,血清糜酶对围产期妇女心肌病具有强预测性(68)。

**组织蛋白酶G、类胰蛋白酶生物标志物局限性及糜酶抑制治疗前景**:Jahanyar等人证明终末期心肌病活检中组织蛋白酶G阳性肥大细胞占肥大细胞群体的46%,而正常心脏对照中未检测到;长期LVAD支持后降至11%,与肌细胞坏死、肥大和纤维化减少一致(69)。Upadhya等人证明系统性血清类胰蛋白酶水平不能可靠反映左心室功能障碍患者的心肌肥大细胞激活,反而在左心室舒张末期容积增加和充血性心力衰竭患者中矛盾性降低(70)。Doggrell和Wanstall全面综述了糜酶的病理生理效应谱,包括Ang II生成、TGF-β1和IL-1β激活、内皮素形成、脂质代谢改变和ECM降解,并提议口服活性糜酶抑制剂作为ACE抑制剂单独治疗不足的心脏病候选药物(71, 72)。

**神经免疫串扰与心脏肥大细胞激活**
Meléndez等人证明在大鼠动静脉瘘容量超负荷模型和TAC1缺陷(P物质缺失)小鼠中,P物质(SP)通过神经激肽-1受体(NK-1R)介导的肥大细胞脱颗粒驱动不良心脏重塑:SP通过NK-1R刺激增加心脏肥大细胞密度、升高TNF-α水平并激活MMP,而NK-1R拮抗剂L732138可预防所有这些变化并减弱心室重塑(73)。Widiapradja等人证明在自发性高血压大鼠和血管紧张素II输注小鼠中(包括肥大细胞重建实验),SP–NK-1R信号对心脏纤维化的贡献主要通过调节肥大细胞成熟而非直接肥大细胞激活(74)。在糖尿病db/db小鼠中,NK-1R激动剂GR73632减少纤维化并改善舒张功能,表明获益方向取决于疾病背景(75)。Morrey等人详细表征了感觉C纤维与神经周围肥大细胞的解剖和功能耦合(39)。Reid等人综述了心脏肥大细胞在血管周围和神经周围位置的药理意义(40)。Papadopoulou和Theoharides证明促肾上腺皮质激素释放激素(CRH)通过CRHR-1和CRHR-2激活冠状动脉肥大细胞,并被神经降压素和尿皮质素共刺激放大,构成维持慢性冠状动脉微血管炎症的自分泌-旁分泌CRH回路(76)。Nistri等人证明松弛素在猪心脏I/R模型中显著降低血浆组胺水平、增加心脏组胺含量并减少肥大细胞脱颗粒程度,伴随氧化性心脏损伤减轻和严重室性心律失常发生率降低(23)。

**代谢和细胞内信号机制**
Deshwal等人证明在链脲佐菌素诱导的糖尿病小鼠中,单胺氧化酶(MAO)依赖的ROS生成引发致病级联:线粒体通透性转换孔(mPTP)开放和线粒体功能障碍先于内质网(ER)应激,后者驱动肥大细胞脱颗粒和异常胶原沉积最终导致舒张功能障碍;MAO抑制剂帕吉灵可阻断MAO–ROS–mPTP–ER应激–肥大细胞轴(77)。该研究的ROS–线粒体–ER序列在心肌细胞中检测,干预并非肥大细胞特异。Palaniyandi等人证明在Dahl盐敏感大鼠高盐饮食诱导的高血压性心力衰竭中,epsilon蛋白激酶C(?PKC)是介导病理性肥大细胞脱颗粒的关键细胞内信号,选择性?PKC抑制剂?V1–2减弱肥大细胞脱颗粒而不改变肥大细胞密度、纤维化或炎症(78)。Hans等人证明在高脂饮食Apoe缺陷小鼠中,PARP-1驱动MMP-9激活、TIMP-2表达降低和肥大细胞脱颗粒级联,共同引发心脏肥大和扩张;PARP-1基因缺失可预防心脏肥大和扩张并显著减弱肥大细胞脱颗粒(53)。Zhou等人证明神经节苷脂合酶St8sia1在病理重塑期间被心脏肥大细胞选择性诱导,其产物GD3结合组蛋白变体H2A.Z和H3.3C以重编程染色质可及性并激活促炎和促纤维化转录程序;GD3抑制可抑制肥大细胞脱颗粒、破坏致病性肥大细胞-心肌细胞和肥大细胞-成纤维细胞串扰并保留修复性巨噬细胞群体(79)。此处“糖-表观遗传调控”指神经节苷脂代谢与肥大细胞染色质调控之间的关联,其在不同心脏疾病背景中的广泛相关性尚待确立。

Koda等人证明缺血预适应(IPC)和腺苷A2b/A3受体激活触发心脏肥大细胞中PKC?介导的ALDH2激活,防止肾素释放、局部Ang II形成、去甲肾上腺素溢出和心室颤动,将该PKC?/ALDH2通路确定为IPC的关键抗RAS心脏保护机制(80)。Aldi等人证明心脏肥大细胞上组胺H4受体(H4R)激活通过PKC?依赖的ALDH2激活机制抑制肾素释放(81)。Marino和Levi综合证据证明Gi偶联受体激活(组胺H4R、腺苷A3R和鞘氨醇-1-磷酸S1P1R)汇聚于心脏肥大细胞中顺序性PKC?和线粒体ALDH2激活,防止毒性醛诱导的肾素释放,从而阻断局部RAS激活和再灌注心律失常(82)。

**基于肥大细胞机制的心力衰竭治疗**
**肥大细胞靶向方法及其支持证据**:
肥大细胞稳定剂(色甘酸盐、nedocromil、酮替芬)作为辅助药物的再定位策略:Brower和Janicki证明nedocromil剂量依赖性预防大鼠动静脉瘘模型中的左心室扩张和收缩力下降(24);Mina等人证明色甘酸钠预防暴发性自身免疫性心肌炎中的左心室扩张和功能障碍并减少心肌纤维化(29)。这些药物已获批用于过敏和哮喘适应症,安全性良好(84, 86)。但已有HF疗法已改善结局:DELIVER试验显示达格列净降低射血分数高于40%患者的心衰恶化或心血管死亡复合终点(87)。

糜酶抑制是机制验证最充分、药理学最先进的肥大细胞靶向策略。糜酶不依赖ACE生成Ang II(42-44)、降解IGF-1促进心肌细胞死亡(64)、激活TGF-β驱动纤维化(37)、裂解ECM成分诱发心室扩张(48)。联合糜酶和ACE抑制在实验动物中优于单独ACE抑制(42)。已开发口服活性糜酶抑制剂(71, 72)和RNA适体抑制剂(67)。然而,在纳入107例MI后患者的随机CHIARA MIA 2试验中,fulacimstat未改善六个月的LVEF或心室容积变化(83)。ACE和组织蛋白酶G也可生成Ang II(42, 69);物种差异(小鼠MMCP-4具有显著Ang II降解活性)(42);干预时机(仓鼠MI模型在冠脉闭塞后24小时开始治疗(42),而fulacimstat在MI后6-12天开始)(83)等因素可能解释临床前与临床结果的差异。

抗组胺疗法靶向H1和H2受体:贝托斯汀(H1拮抗剂)在病毒性心肌炎中改善生存并减少心脏损伤(28);法莫替丁在回顾性研究和一项50例慢性HF患者的小型开放标签随机研究中显示有利发现,但仍属初步(85)。H4受体激动剂策略激活心脏肥大细胞PKC?–ALDH2心脏保护轴(81, 82),可在急性MI和I/R损伤背景下评估。

神经免疫轴提供额外治疗机会:NK-1R拮抗剂(如阿瑞匹坦)已获批用于化疗诱导恶心呕吐,可在容量超负荷心力衰竭和高血压性心肌病中评估(73, 74)。此原理不能推广至糖尿病心肌病(其中NK-1R激动剂有保护作用)(75)。CRH–冠状动脉肥大细胞轴提示心理应激管理和CRH受体靶向干预可能减弱HFpEF的神经免疫成分(76)。天然黄酮类化合物作为CRH–肥大细胞通路的多靶点抑制剂(76)为饮食和营养保健品干预提供了机制依据,但该综述未确立HFpEF临床获益。

代谢信号机制提示额外治疗机会:MAO抑制(帕吉灵)可能通过中断MAO–ROS–mPTP–ER应激–肥大细胞脱颗粒级联减弱糖尿病心肌病中的肥大细胞驱动不良重塑(77)。?PKC抑制(?V1–2)可选择性地抑制高血压性心力衰竭中的肥大细胞脱颗粒活性而不耗竭常驻肥大细胞群体(78),但未证明保留修复功能,且报告比较中纤维化和炎症未改变。St8sia1–GD3糖-表观遗传轴在染色质重编程水平发挥作用,肥大细胞特异性St8sia1缺失和抗GD3抗体R24提供实验支持(79)。TSLP–肥大细胞纤维化轴提示抗TSLP生物制剂(tezepelumab,已用于严重哮喘)可在压力超负荷诱导的心脏纤维化中评估,但引用研究未测试tezepelumab作为心脏治疗。

临床开发的关键考虑是保留心脏肥大细胞上下文依赖性保护功能。肥大细胞缺陷在特定条件下加重心脏重塑(10)、肥大细胞类胰蛋白酶维持缺血后心肌肌丝Ca2?敏感性(13)、类胰蛋白酶诱导可能促进MI后修复的内皮趋化因子(63)等证据共同反对全局肥大细胞耗竭策略,支持选择性靶向特定病理介质通路。拟议方法可能将肥大细胞稳定(预防缺血和血流动力学应激中的急性脱颗粒)与选择性抑制最病理相关的介质(糜酶、组胺、CXCL4)相结合,同时保留常驻肥大细胞群体的类胰蛋白酶介导修复和心脏保护功能(但广泛稳定剂尚未被证明能实现该选择性)。亚型选择性肥大细胞调节剂的开发需依赖Sandstedt等人表征的心脏肥大细胞跨疾病状态转录组异质性(88),并将血清糜酶(68)和组织肥大细胞密度(7)等生物标志物整合入临床试验设计。

**讨论与未来展望**
Sandstedt等人首次对衰竭人类心脏中分离的肥大细胞进行了深度转录组表征,RNA测序显示终末期心力衰竭心脏肥大细胞显著激活纤维化相关和炎症相关基因网络,而非衰竭对照未观察到(88)。该数据集为鉴定疾病特异性肥大细胞亚群和介质程序提供了基础。Poto等人强调人类心脏肥大细胞介质谱和受体表达存在显著的器官特异性和疾病背景依赖性变异(4)。Zhou等人鉴定肥大细胞St8sia1为糖-表观遗传检查点(79)。在HFpEF中,Guimbal等人证明心脏肥大细胞是肥胖糖尿病小鼠小血管疾病和舒张功能障碍的触发因素,肥大细胞来源的组胺是内皮功能障碍和冠状动脉微血管疾病的关键介质,色甘酸钠和H1拮抗剂西替利嗪可减少雌性db/db小鼠的微血管渗漏和舒张功能障碍(84)。Bot强调心脏肥大细胞血管周围定位是其损害微血管完整性的解剖基础(86)。Pimpalwar等人证明TSLP介导应变诱导的成纤维细胞-肥大细胞串扰和心脏纤维化(52)。Mulvey等人鉴定肥大细胞糜酶为围产期心肌病的新型诊断候选物(68)。Gouveia提出肥大细胞来源的TGF-β1、糜酶和bFGF是高血压性心肌病纤维化重塑的核心驱动因素(89)。

**局限性**
本综述存在若干局限性。大部分机制证据来自动物或细胞模型,其对人类心力衰竭的适用性尚不确定。Kit依赖性肥大细胞缺陷模型和药理学干预可能具有肥大细胞以外的效应,限制细胞特异性因果推断。人类证据主要为观察性,不能确立因果关系。大多数肥大细胞靶向干预的随机临床证据有限。作为叙述性综述,本文可能存在选择偏倚,未能系统评估所有可用证据。
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