豹纹守宫（Eublepharis macularius）心室再生

一种小蜥蜴如何指向自我修复的心脏

人类心脏病发作后常留下永久性瘢痕组织，削弱心脏功能。科学家正在寻找能够重建健康心肌的动物，以期发现可能指导未来新疗法的线索。本研究转向了一个出人意料的盟友：豹纹守宫，这种常见的宠物蜥蜴已因能再生尾巴、皮肤甚至部分大脑而闻名。

不仅仅会再生尾巴的蜥蜴

在产卵的脊椎动物中，豹纹守宫是再生能力突出的代表，这一类包括爬行动物、鸟类和哺乳动物。除可脱落并再生的尾巴外，它们还能修复脊髓、皮肤、牙齿和脑组织。然而关于它们的心脏在遭受严重损伤后如何反应知之甚少。研究者想弄清楚，守宫的心脏是像典型哺乳动物那样仅留下瘢痕，还是能像某些已知能再生心脏的鱼类和蝾螈那样真正重建失去的肌肉。

冷冻心脏部分以测试修复能力

为了模拟心脏病发作，研究团队在麻醉后的守宫胸腔打开后，用液氮冷却的金属探头短暂接触心室。这一操作将约五分之一的心室组织冻结并杀死，造成一块边界清晰的坏死区域，类似严重冠状动脉阻塞的效果。所有动物都在手术后存活，这使科学家能够通过组织染色、细胞标记和测量心脏压缩能力的超声扫描在数天到数月内追踪愈合过程。

从细胞死亡到新肌肉生成

损伤后最初几天，受损区域充满死亡细胞，并被免疫细胞和支持细胞浸润，同时出现形成临时“补片”的早期胶原纤维。在这一阶段，心肌细胞在损伤核心处缺失。然而不久后，研究者观察到伤口周围存活心肌细胞以及临近的非肌肉细胞出现大量细胞分裂。此增殖高峰在受损区旁最明显，随距离递减，表明心脏招募局部细胞来重建受损壁。数周内，胶原网状结构变得更有序，心肌逐步回填到受损区域。

随着瘢痕缩小心脏功能恢复

冷冻损伤后立即，心脏的泵血效率下降。超声图像显示心室收缩能力下降并在数周内维持较低水平。但约在100天左右，泵血强度恢复到与未受伤及假手术对照组相同的水平。对心室内部的详细压力测量证实，每次心跳的收缩与舒张阶段均已恢复。在这一晚期阶段，心壁边缘只残留极小一片纤维组织，覆盖横截面积不足2%，其余受损区域已被新肌肉取代。

跨越远缘物种的共同分子程序

为了解修复过程中哪些基因被激活，研究团队在不同时间点分析了位于损伤边缘的组织RNA。与假手术相比，他们发现成千上万基因的表达水平升高或降低。其中许多基因在鱼类和蝾螈的研究中被证实参与心脏发育、细胞分裂、能量代谢以及细胞间支撑基质的构建与重塑。早期与伤口愈合和胶原生成相关的基因被上调，随后被参与新肌肉和血管形成的基因取代。这一模式表明，尽管经历了数亿年的进化，豹纹守宫在修复心脏组织时启用了类似于其他能再生心脏动物的分子工具箱。

对未来心脏修复的启示

研究表明，成年豹纹守宫能够重建其受损的心室大部分结构，并在严重损伤后恢复近正常功能。虽然这不能直接转化为对人类的治疗，但它拓宽了能自然替代失去心肌的物种名单。通过比较守宫、鱼类、蝾螈和哺乳动物使用的步骤与基因信号，研究者可以更好地理解心脏再生中哪些特征是广泛共享的、哪些是特有的。这些知识最终可能指导出促进人类心脏在受伤后更强有力修复的策略。

引用: Jacyniak, K., Williams, C.J.A., Beaufrère, H. et al. Heart ventricle regeneration in the lizard Eublepharis macularius, the leopard gecko. npj Regen Med 11, 22 (2026). https://doi.org/10.1038/s41536-026-00469-8

关键词: 心脏再生, 豹纹守宫, 心脏修复, 再生生物学, 心肌损伤