近日，上海大學生命科學學院心血管研究所肖俊傑、貝毅桦教授在Circulation雜志在線發表了題為“Inhibition of Hmbox1 Promotes Cardiomyocyte Survival and Glucose Metabolism Through Gck Activation in Ischemia/Reperfusion Injury”的最新研究成果(https://www.ahajournals.org/doi/abs/10.1161/CIRCULATIONAHA.123.067592)。該工作揭示了受運動下調的Homeobox同源盒包含基因1（Hmbox1）調控心肌細胞存活和代謝、促進心肌保護的新機制。貝毅桦教授、肖俊傑教授為共同通訊作者。Circulation是心血管研究領域的頂尖期刊，該期刊的影響因子為37.8分。

運動誘導生理性心肌肥厚的分子機制研究是發現心肌保護新靶點的重要途徑。然而，運動響應分子對心肌細胞存活、代謝的調控機制仍有待深入探究。該工作首先構建了遊泳運動誘導生理性心肌肥厚的小鼠模型，發現Hmbox1下調是運動誘導生理性心肌肥厚所必需。接着，基于腺相關病毒AAV9注射小鼠和心肌特異性敲除Hmbox1小鼠，發現抑制Hmbox1能夠減輕心肌缺血/再灌注損傷，改善心力衰竭。值得注意的是，Hmbox1在心肌梗死患者心髒組織中表達上調，而下調Hmbox1能顯著降低人胚胎幹細胞來源的心肌細胞的凋亡。進一步結合RNA測序和心肌細胞代謝分析，闡明Hmbox1下調通過激活葡萄糖激酶編碼基因Gck，促進心肌細胞的葡萄糖代謝和線粒體有氧呼吸，抑制心肌細胞凋亡。最後，鑒定出ETS1是Hmbox1上遊的轉錄負調控因子，過表達ETS1能夠改善心肌缺血/再灌注損傷。

該工作依托上海市工程中心、教育部國際合作聯合實驗室、上海市“一帶一路”國際合作聯合實驗室完成，并得到了國家自然科學基金、上海市科委基金、上海市“曙光計劃”、上海市啟明星等項目的大力資助和支持。

綜上，該研究明确了Hmbox1下調在運動誘導生理性心肌肥厚中的功能，揭示了抑制Hmbox1促進心肌細胞存活和葡萄糖代謝、改善心肌缺血/再灌注損傷的作用及機制。該研究為運動響應分子調控心肌細胞存活和代謝提供了新見解，抑制Hmbox1為促進心肌保護、防治心力衰竭提供了全新的靶标。

圖：抑制Hmbox1參與介導運動誘導的生理性心肌肥厚，通過改善心肌細胞存活和葡萄糖代謝保護心髒抵抗缺血/再灌注損傷。