LRP5通过AKT/P21通路调节心肌细胞增殖和新生儿心脏再生

新生儿心脏在出生后的短时间内能够有效再生，而成体哺乳动物心脏的再生能力极为有限。新生儿心脏再生的分子机制仍不清楚。在此，我们揭示了作为Wnt信号共受体的低密度脂蛋白受体相关蛋白5（LRP5）通过调节心肌细胞增殖，是新生儿心脏再生所必需的。小鼠心脏中LRP5的表达在出生后逐渐下降，与心肌细胞退出细胞周期的时间窗口一致。LRP5下调减少了新生儿心肌细胞的增殖，而LRP5过表达则促进心肌细胞增殖。心脏特异性敲除Lrp5破坏了损伤后的心肌再生，表现出广泛的纤维化瘢痕和心脏功能障碍。机制上，LRP5缺乏引起的心脏再生能力下降主要是由于心肌细胞增殖减少。进一步研究确定AKT/P21信号是LRP5介导的心肌细胞增殖调控的关键通路。LRP5下调加速了AKT的降解，导致细胞周期蛋白依赖性激酶抑制剂P21表达增加。我们的研究揭示了LRP5对心肌细胞增殖和新生儿心脏再生是必需的，为修复心肌损伤提供了潜在策略。