香港中文大學醫學院全球首次揭示，免疫系統中的CD4+ Treg細胞（CD4+ FOXP3+ 調節性T細胞）能精準調控新生兒心臟再生關鍵MRG15，並發現其促進心臟發育及修復的機制。此研究為心臟再生醫學提供全新靶點與治療策略，有望解決心臟受損後無法自行修復的難題，惠及中國及全球心肌梗塞與心臟衰竭患者。

中大醫學院教授呂愛蘭的研究團隊為探索新生兒短暫的心肌修復能力與心血管疾病治療的關係，多年來致力研究一種名為CD4+ Treg細胞的免疫細胞，它是T細胞的亞群，能調節免疫系統。研究團隊經過6年研究，終於在《Circulation》發表的研究中揭開CD4+ Treg細胞調控新生期心臟短暫再生機制的奧秘。實驗結果證實，CD4+ Treg細胞能控制一種名為MRG15的染色質調控蛋白，MRG15在新生兒心肌細胞中處於高表達水平，並會隨着心臟發育成熟而顯著下降。

研究團隊為進一步探索MRG15在再生機制中的作用，研究團隊採用「基因剔除小鼠模型」，「剔除」新生小鼠心臟細胞內的MRG15，評估心臟前驅細胞及心肌細胞再生能力的變化；另通過一種基因載體重新激活MRG15，觀察其心臟細胞是否會再生及修復。

研究人員經過顯微鏡病理學觀察、細胞增殖分析、超聲波心臟功能檢測等多項分析，發現這些新生小鼠的MRG15被刪除後，心肌細胞增殖減少，再生能力會顯著減弱。同時，當CD4+ Treg細胞被清除時，心臟再生能力同樣受到抑制；而在透過基因載體重新激活MRG15後，心臟能夠恢復大部分再生功能。這些結果表明，CD4+ Treg細胞與MRG15之間存在密切的功能聯繫：CD4+ Treg細胞透過調控MRG15的表達來促進心肌細胞增殖與心臟再生。換言之，MRG15是CD4+ Treg細胞發揮作用的重要分子中介，而兩者在心臟修復過程中缺一不可。

此外，研究人員更成功揭示CD4+ Treg細胞如何精準調控MRG15的路徑，啟動再生機制。實驗結果顯示，心臟受損後一周內，新生小鼠的CD4+ Treg細胞能分泌特殊因子，精準地誘導MRG15與TIP60、p300和RNA聚合酶II等蛋白質組成複合體，激活細胞周期蛋白D1（又稱為Ccnd1），亦即是控制細胞分裂的基因，從而促進心肌細胞增殖及修復。

研究第一作者、中大醫學院化學病理學系博士研究生侯楊峰指，是次研究首次闡明CD4+ Treg細胞如何透過誘導MRG15，聯同TIP60與CCND1，啟動新生心肌細胞的再生機制。研究團隊更發現成年CD4+ Treg細胞缺乏這種誘導能力，這意味着CD4+ Treg細胞之數量、功能及分布和基因表達的調節方式或許是成年心臟失去再生潛力的關鍵，也是日後進一步探討免疫調控與心臟再生之研究方向。

呂愛蘭表示，這次成功從免疫學角度破解新生兒心臟自我修復的「鑰匙」及機制，加深全球醫學界對CD4+ Treg細胞的理解。此免疫細胞不但是人體免疫系統的「守護者」，更在心臟修復過程中扮演「維修員」的角色。研究團隊下一步將研究如何將這個獨特機制轉化為臨床治療策略，期望為心肌梗塞及心臟衰竭患者開創嶄新的免疫細胞療法。

圖片說明：中大醫學院全球首次揭示，CD4+ Treg細胞除了是人體免疫系統的「守護者」外，更可擔當「維修員」的角色，解決心肌細胞一旦受損便無法自行修復再生的醫學難題，幫助心血管疾病患者重拾生機。該研究結果已於國際權威醫學期刊《Circulation》發表。

頂圖說明：展望未來，（左起）中大醫學院化學病理學系呂愛蘭教授、博士研究生侯楊峰及其他研究團隊成員將進一步研究CD4+ Treg細胞與MRG15此再生機制對修復成年心肌細胞的成效，並探討以mRNA疫苗激活此機制的可行性。團隊期望從免疫學的角度，研發出嶄新的心臟再生臨床治療方案，以應對全球人口老化所帶來的心臟病及中風風險。