近日，上海大学生命科学学院心血管研究所肖俊杰、贝毅桦教授在Circulation杂志在线发表了题为“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)。该工作揭示了受运动下调的Homeobox同源盒包含基因1（Hmbox1）调控心肌细胞存活和代谢、促进心肌保护的新机制。贝毅桦教授、肖俊杰教授为共同通讯作者。Circulation是心血管研究领域的顶尖期刊，该期刊的影响因子为37.8分。

运动诱导生理性心肌肥厚的分子机制研究是发现心肌保护新靶点的重要途径。然而，运动响应分子对心肌细胞存活、代谢的调控机制仍有待深入探究。该工作首先构建了游泳运动诱导生理性心肌肥厚的小鼠模型，发现Hmbox1下调是运动诱导生理性心肌肥厚所必需。接着，基于腺相关病毒AAV9注射小鼠和心肌特异性敲除Hmbox1小鼠，发现抑制Hmbox1能够减轻心肌缺血/再灌注损伤，改善心力衰竭。值得注意的是，Hmbox1在心肌梗死患者心脏组织中表达上调，而下调Hmbox1能显著降低人胚胎干细胞来源的心肌细胞的凋亡。进一步结合RNA测序和心肌细胞代谢分析，阐明Hmbox1下调通过激活葡萄糖激酶编码基因Gck，促进心肌细胞的葡萄糖代谢和线粒体有氧呼吸，抑制心肌细胞凋亡。最后，鉴定出ETS1是Hmbox1上游的转录负调控因子，过表达ETS1能够改善心肌缺血/再灌注损伤。

该工作依托上海市工程中心、教育部国际合作联合实验室、上海市“一带一路”国际合作联合实验室完成，并得到了国家自然科学基金、上海市科委基金、上海市“曙光计划”、上海市启明星等项目的大力资助和支持。

综上，该研究明确了Hmbox1下调在运动诱导生理性心肌肥厚中的功能，揭示了抑制Hmbox1促进心肌细胞存活和葡萄糖代谢、改善心肌缺血/再灌注损伤的作用及机制。该研究为运动响应分子调控心肌细胞存活和代谢提供了新见解，抑制Hmbox1为促进心肌保护、防治心力衰竭提供了全新的靶标。

图：抑制Hmbox1参与介导运动诱导的生理性心肌肥厚，通过改善心肌细胞存活和葡萄糖代谢保护心脏抵抗缺血/再灌注损伤。