The role of TGF-beta signaling in myocardial infarction and cardiac remodeling

doi:10.1016/j.cardiores.2006.10.002

审查

.2007年5月1日；74(2):184-95.

doi:10.1016/j.ccardires.2006.10.002。 Epub 2006年10月7日。

TGF-β信号转导在心肌梗死和心脏重塑中的作用

马金·布亚克¹, 尼古拉斯·弗兰戈吉安尼斯

附属公司

PMID： 17109837
预防性维修识别码：项目经理1924687
内政部： 10.1016/j.c心形图.2006.10.002

审查

TGF-β信号转导在心肌梗死和心脏重塑中的作用

马辛·布贾克等。心血管研究. 2007.

.2007年5月1日；74(2):184-95.

doi:10.1016/j.ccardires.2006.10.002。 Epub 2006年10月7日。

作者

马金·布亚克¹, 尼古拉斯·弗兰戈吉安尼斯

附属

¹美国德克萨斯州休斯顿市贝勒医学院贝勒广场M/S F-602和卫理公会德巴基心脏中心心血管科学科，邮编77030。

PMID： 17109837
预防性维修识别码：项目经理1924687
内政部： 10.1016/j.c心形图.2006.10.002

摘要

转化生长因子（TGF）-β在梗死心肌中显著诱导并迅速激活。然而，TGF-β信号传导在梗死和重塑心脏中的确切作用，由于TGF-贝塔激活的复杂而不寻常的生物学特性，以及其引起多种且通常相反的细胞反应的多样性，已经阻碍了人们对其确切作用的理解。实验研究表明，TGF-β信号转导可能对抑制炎症基因合成至关重要，而炎症基因合成可在梗死愈合过程中介导炎症浸润的消退。此外，TGF-β可能在调节成纤维细胞表型和基因表达、通过上调胶原蛋白和纤维连接蛋白合成以及通过诱导蛋白酶抑制剂减少基质降解来促进梗死区细胞外基质沉积方面发挥重要作用。TGF-β通过刺激心肌细胞生长和诱导间质纤维化，在肥厚性和扩张性心室重塑的发病机制中也是一个关键的介质。在这篇综述中，我们总结了TGF-β在梗死愈合和心脏重塑中作用的现有知识。

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数字

**图1。TGF-β信号转导中的Smad依赖和Smad依赖途径**
TGF-β结合跨膜受体丝氨酸/苏氨酸激酶复合物（I型和II型），通过II型受体激酶诱导I型受体中GS片段的转磷酸化。被激活的I型受体磷酸化选定的Smads。受体活化Smads（R-Smads）与普通Smad4形成复合物。随后，Smad复合物转移到细胞核中，在那里它们调节靶基因的转录。结构分化抑制性Smads（Smad6和Smad7）负调控TGF-β信号传导。此外，TGF-β信号通过Smad依赖性级联（绿色）激活Erk、JNK、p38MAPK、蛋白磷酸酶2A（PP2A）和RhoA途径。

**图2。TGF-β对参与梗死愈合的细胞类型的多样性、多功能性和多效性作用**
在愈合的促炎期，TGF-β可诱导单核细胞趋化性并调节淋巴细胞表型。TGF-β对成熟巨噬细胞的作用主要是抑制、抑制促炎细胞因子和趋化因子的合成，并减少活性氧的生成。这些作用在调节梗死后炎症反应的消退方面可能很重要。TGF-β还通过增加胶原蛋白和纤维连接蛋白的合成，以及通过上调TIMP抑制基质降解，诱导肌纤维母细胞表型的获得，促进细胞外基质沉积。备用心肌细胞通过肥大对TGF-β产生反应。TGF-β对内皮细胞的作用是复杂的，且依赖于环境；它们在调节梗死血管生成中的重要性尚不清楚。TGF-β介导的纤维组织沉积和心肌肥厚效应可能在左心室重构的发病机制中起重要作用。

**图3。TGF-β信号转导在梗死愈合和梗死后重塑中的作用**
心肌梗死引发炎症反应，最终导致瘢痕形成。梗死愈合与心室几何特征的改变、扩张和透视有关；这些变化被称为“心室重塑”。在梗死愈合的早期阶段，TGF-β可能通过激活巨噬细胞和抑制内皮细胞趋化因子和细胞因子合成，在解决炎症反应方面发挥重要作用。在后期，TGF-β通过诱导细胞外基质沉积激活成纤维途径，并可能通过促进非梗死心肌的纤维化和肥大而促进左心室重塑的发病机制。

**图4。TGF-β在高密度和扩张性重塑中的作用**
有证据表明TGF-β在肥厚性心脏重塑的发病机制中起着核心作用。压力过载激活肾素-血管紧张素系统，产生血管紧张素II。血管紧张素II的肥厚效应是通过激活TGF-β信号通路介导的。TGF-β诱导心肌细胞肥大和间质纤维化。相反，TGF-β在扩张型心肌病中的作用尚不明确。通过血管紧张素II生成或炎症途径激活介导的TGF-β诱导可能导致心脏纤维化在扩张性重塑中发挥作用。

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