一直以來人們都認(rèn)為，巨噬細(xì)胞起源于骨髓,，并在周身循環(huán),，對細(xì)胞殘片和外來異物展開吞噬。近年來,，不斷有研究發(fā)現(xiàn)巨噬細(xì)胞還在一些器官中常駐,，并發(fā)揮著特殊功能。例如,，巨噬細(xì)胞參與脂肪組織中的發(fā)熱調(diào)節(jié),，脾臟和肝臟中的鐵元素回收以及大腦中的突觸修剪。這些非常規(guī)活動表明巨噬細(xì)胞有著極強(qiáng)的功能多樣性[1],。

這次令人驚訝是,，麻省總醫(yī)院研究人員發(fā)現(xiàn)巨噬細(xì)胞還是幫助心臟正常跳動的關(guān)鍵因素！更讓人驚訝的是,，科學(xué)家們并沒有發(fā)現(xiàn)心臟要如此有求于巨噬細(xì)胞的原因,。最新研究成果發(fā)表在4月20日的《Cell》雜志上[2]。

心臟是維持人體血液循環(huán)的主要動力器官,，它之所以能有規(guī)律地收縮和舒張,，很大程度上依賴于竇房結(jié)（人體原裝的心臟起搏器）發(fā)出的電沖動。電沖動從竇房結(jié)（SA）發(fā)出,，一邊傳導(dǎo)到心房?。ˋM），一邊通過房室結(jié)（AV）,，傳達(dá)到心室?。╒M）。心房肌和心室肌按照一定的節(jié)律性收縮,，心臟才能有效地發(fā)揮泵血的作用,。

心臟電信號傳導(dǎo)通路

房室結(jié)作為心房和心室之間唯一的電沖動傳導(dǎo)通道，在心臟的電信號傳導(dǎo)系統(tǒng)中起著至關(guān)重要的作用,。臨床上,，房室傳導(dǎo)阻滯可導(dǎo)致心律失常，使心臟不能正常收縮和泵血,，患者出現(xiàn)意識喪失,、抽搐,，嚴(yán)重者可致猝死[3]。因此,，房室傳導(dǎo)阻滯也是心臟起搏器植入治療的主要病因,。但目前高達(dá)60％房室阻滯病例的發(fā)生原因是未知的[4]。

在因心律失常而導(dǎo)致的猝死及心力衰竭,、心肌梗死的相關(guān)病例中,，已經(jīng)有研究發(fā)現(xiàn)巨噬細(xì)胞在數(shù)量和表型上的異常變化[5]。此外,，心臟的其他炎性疾病比如查加斯?。ㄒ环N人獸共患的寄生原蟲病，可在人體心臟中繁殖導(dǎo)致感染者猝死）和心肌炎,，也會引起心臟電信號傳導(dǎo)異常,，這就讓身在其中的巨噬細(xì)胞有點(diǎn)「瓜田李下」了。

心臟中具有大量常駐的巨噬細(xì)胞,，它們穿梭于肌細(xì)胞,、成纖維細(xì)胞和內(nèi)皮細(xì)胞。尤其是在房室結(jié)節(jié)點(diǎn)中,，巨噬細(xì)胞更為豐富,。有研究發(fā)現(xiàn)巨噬細(xì)胞能夠愈合心臟中損傷的組織[5]，但這仍不能解釋巨噬細(xì)胞為何常駐于正常心臟之中,。那到底巨噬細(xì)胞對于正常的心臟功能有沒有特殊作用呢,？

人類房室結(jié)（AV）中的巨噬細(xì)胞，心肌細(xì)胞（紅色）周圍密集散布著巨噬細(xì)胞（綠色）

研究人員先是通過免疫熒光分析,，發(fā)現(xiàn)心臟中常駐的巨噬細(xì)胞具有Cx43蛋白的特異性表達(dá),。Cx43是一種細(xì)胞間隙連接蛋白，連接兩個相鄰細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì),，以使其能夠傳遞信號,。研究人員通過電子顯微鏡也觀察到了房室結(jié)巨噬細(xì)胞與相鄰心肌細(xì)胞之間直接的膜-膜接觸。

巨噬細(xì)胞與心肌細(xì)胞這么親密的接觸,，意味著一定存在點(diǎn)什么,！為了驗(yàn)證這個假設(shè)，研究人員將心臟巨噬細(xì)胞與小鼠心肌細(xì)胞共同培養(yǎng),，然后記錄跳動的心肌細(xì)胞和巨噬細(xì)胞的膜電位,。數(shù)據(jù)顯示巨噬細(xì)胞動作電位與心肌細(xì)胞動作電位保持同步。

這還不能說明什么,，萬一巨噬細(xì)胞只是被動同步的旁觀者呢,。為了排除這種可能，研究人員嘗試在巨噬細(xì)胞中表達(dá)光激活蛋白,，這樣就可以通過光照實(shí)現(xiàn)對其膜電位變化的控制,。進(jìn)一步的數(shù)學(xué)建模分析證明,，巨噬細(xì)胞可以通過Cx43蛋白連接到心肌細(xì)胞，對心肌細(xì)胞的電信號產(chǎn)生推動作用,，幫助心肌完成收縮和泵血,。也就是說，巨噬細(xì)胞在二者的關(guān)系中,，并不是被影響者,，而是巨噬細(xì)胞幫助了心臟跳動！

巨噬細(xì)胞“連接”心臟細(xì)胞,，推動電信號,，幫助心肌細(xì)胞收縮和心臟泵血

如果切斷巨噬細(xì)胞與心肌細(xì)胞的聯(lián)系，又會出現(xiàn)什么后果呢,？研究人員通過一系列的對照試驗(yàn)，分析了巨噬細(xì)胞對心臟跳動的影響,。有趣的是,，在房室結(jié)巨噬細(xì)胞缺失和Cx43蛋白被抑制的小鼠實(shí)驗(yàn)中，小鼠的心電圖都出現(xiàn)了明顯的異常（PR間隔和房室結(jié)有效不應(yīng)期出現(xiàn)了延長）,，通過房室結(jié)的信號傳導(dǎo)也顯著減慢,。

也就是說，沒了巨噬細(xì)胞的參與,，房室結(jié)的電信號傳導(dǎo)會出現(xiàn)阻滯,，原本健康的心臟跳動，就會出現(xiàn)異常,?？此仆昝赖男呐K電信號傳導(dǎo)通路，為什么還額外需要巨噬細(xì)胞的幫助,？文章表示具體原因還不得而知[2],。

不過可以確定的是，巨噬細(xì)胞是心臟電信號傳遞通路的重要參與者,，其數(shù)量或功能的變化可能導(dǎo)致心律異常,。研究人員推測，巨噬細(xì)胞也有可能在房室結(jié)以外的傳導(dǎo)異常中「承擔(dān)責(zé)任」,，包括心房顫動和局部缺血引起的室性心律失常,。

了解巨噬細(xì)胞對正常心臟傳導(dǎo)和心律異常的貢獻(xiàn)可能會產(chǎn)生新的病理生理學(xué)觀點(diǎn)，并提出重點(diǎn)調(diào)控巨噬細(xì)胞的新型治療策略,。研究團(tuán)隊(duì)也正在探索巨噬細(xì)胞在健康心臟和信號傳導(dǎo)常見疾病中的具體作用[6],。

研究人員稱，如果巨噬細(xì)胞確實(shí)在疾病中發(fā)揮作用,，那么它可以開辟新的治療方向,，因?yàn)檫@些免疫細(xì)胞自然狀態(tài)下就要吞噬外來的異物,，因此容易被靶向[7]。

[1] Davies, L.C., Jenkins, S.J., Allen, J.E., and Taylor, P.R.Nat. Immunol. 2013; 14: 986–995

[2] http://www./cell/fulltext/S0092-8674(17)30412-9

[3] Arrhythmias, sudden death and syncope.Rubart, M. and Zipes, D.P.: 909–921

[4] The aetiology of complete heart-block.Zoob, M. and Smith, K.S.BMJ. 1963; 2: 1149–1153

[5] Leukocyte behavior in atherosclerosis, myocardial infarction, and heart failure.Swirski, F.K. and Nahrendorf, M.Science. 2013; 339: 161–166

[6] http://www./about/pressrelease.aspx?id=2088

[7] https://www./releases/2017/04/170420141857.htm