BioArt按
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6月24日，BioArt推出“国科大论坛”专栏，旨在鼓励中国科学院大学（UCAS）生命学院的优秀本科生接触学术最前沿，激发他们对生命科学某些领域深层次的理解，同时也锻炼他们对科学报道的写作能力。今日BioArt推出第
二十一
篇系列文章，这篇文章解读的是来自美国德克萨斯心脏研究所的科学家发表在
Nature
上题为“Dystrophin–glycoprotein complex sequesters Yap to inhibit cardiomyocyte proliferation”的研究论文，发现了促进心脏再生新机制。事实上，同时发表了的还有另外一篇背靠背的
Nature，
BioArt此前有过相关报道。
撰文丨何禹辰
（中国科学院大学2014级本科生）
对于如蝾螈和斑马鱼的低等脊椎动物，它们的心脏具有一定的再生能力。然而，由于心肌细胞缺乏有丝分裂的能力，成年哺乳动物心脏的再生能力是有限的。当心脏受损时，随之而来的往往是受损部位的纤维化，以及心脏功能的下降。
肌营养不良症是由遗传因素导致的，以肌肉变性为特征的，从而导致肌无力的一类疾病。其中假肥大型肌营养不良症(DMD)是最常见的一类肌营养不良症，其发病常见于4-5岁男孩，患者因腿部肌肉无力而无法站立，同时患有心脏的纤维化及心力衰竭。
Hippo通路是调控DNA复制和细胞分裂增殖的重要信号通路。Yap蛋白在其中起了非常重要的作用。在正常机体内，Yap磷酸化而滞留于胞浆；当Yap上游元件受到抑制时，Yap去磷酸化进入细胞核，同TEAD蛋白结合而启动下游分裂相关基因的转录（
下图
）。
DGC复合体（Dystrophin Glycoprotein Complex），是多分子跨膜蛋白复合体，连接胞外ECM与胞内细胞骨架，对于维持心肌细胞稳态有重要作用。该项目研究人员近日发现DGC与Hippo通路的交叉在诱发心肌细胞增殖中的作用。
Hippo通路与DGC的联系
通过构建Hippo通路中组分Salv及DGC复合体中组分dystrophin的缺失突变体，并结合解剖学和免疫荧光等手段，在实施了心尖切除手术后，研究人员发现，同dystrophin敲除小鼠相比，Salv条件性敲除及Salv-dystrophin双敲除小鼠的心脏能够有效再生。双敲除小鼠能够形成次生心尖，其中心肌细胞的排列取向较不一致。同时，单敲除和双敲除的小鼠心肌细胞均呈现活跃的DNA复制及细胞有丝分裂。
上述结果说明在正常机体中Hippo通路和DGC复合体协同抑制了心肌细胞分裂增殖，同时免疫组化结果显示二者协同抑制Yap定位于细胞核，从而阻碍Yap激活下游分裂相关基因。
假肥大型肌营养不良症等心肌疾病治疗新思路
研究人员构建的主动脉缩窄（TAC）小鼠，出现假肥大型肌营养不良症(DMD)患者心脏的特征——纤维化、心肌细胞减少和心力衰竭。Salv-dystrophin双敲除小鼠较dystrophin敲除小鼠均呈现出较少的纤维化，较多的心肌细胞数和低水平的细胞凋亡。这表明DGC复合体组分缺失引发的心肌病（如DMD）可通过Hippo通路的抑制而缓解。
关于这篇文章的详细专业解读详见：
周斌点评：Nature和Cell Res杂志同时发现促进心脏再生新机制
国科大论坛系列文章：
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