心血管系统疾病是目前危害人类健康和生命的“头号杀手”。在致病因素作用下,心肌组织发生炎症反应,导致心肌细胞凋亡、心功能减退等一系列病理改变,这种改变统称为心肌炎症。扩张型心肌病（Dilated cardiomyopathy,DCM）是心肌炎症的一种常见临床表现,也是40岁以下非缺血性心力衰竭的主要诱因。其特征表现为心室扩大,并伴有收缩功能减退,病情呈进行性加重。研究表明,心肌炎症不仅是DCM的危险因素,更是心肌病发生的关键节点。因此,深入研究炎症在DCM中的作用及其调控机制已成为心肌病研究领域中的前沿课题。巨噬细胞作为一类重要的炎症效应细胞,在心脏疾病发生后大量出现至病变部位,参与形成心肌炎症的微环境,影响疾病的进程。心脏中存在多种来源的巨噬细胞,包括胚胎期卵黄囊衍生的组织巨噬细胞和成年后单核细胞衍生的循环巨噬细胞。组织巨噬细胞可以通过自我增殖的方式维持心肌的内环境稳态;循环巨噬细胞则主要在疾病状态下被招募至病变部位,并参与疾病进程。A1 类清道夫受体（Class A1 scavenger receptor 1,SR-A1）,又称 CD204 和巨噬细胞清道夫受体1（Macrophage scavenger receptor 1,MSR1）,是一种主要表达于巨噬细胞表面的模式识别受体,能够调控巨噬细胞多种生物学功能包括细胞黏附、浸润以及细胞因子释放等,在心血管疾病中发挥重要的作用。本课题旨在阐明不同来源的巨噬细胞在炎性扩张型心肌病中的作用,为此我们提出假说,SR-A1可能通过调控巨噬细胞的增生、募集和其他活性来影响扩张型心肌病进程。为了证实上述假说,我们通过给予C57BL/6j背景的8周小鼠腹腔注射盐酸阿霉素（Doxorubicin,DOX）,构建小鼠DCM模型。从给药前至给药后4周持续监测小鼠心功能,结果表明DCM小鼠心功能显著低于生理盐水对照组。另外RT-PCR和ELISA结果表明,DCM小鼠血清和心肌组织中炎症因子IL-1、IL-6和TNF-α的表达水平均显著高于对照组。上述结果提示DCM造模成功,并与炎症密切相关。随后我们又进一步观察了巨噬细胞在DCM中的动态变化,流式细胞术结果表明,随着DCM进程发展,巨噬细胞数量明显增多。异体共生实验结果表明,DCM心肌组织中不仅有募集而来的巨噬细胞,还存在组织原位巨噬细胞。通过流式术检测发现,DCM进程中的原位巨噬细胞主要通过增殖途径而产生。进一步应用免疫组化和流式细胞术分析巨噬细胞的亚型,发现在DCM初期,小鼠心肌组织中的巨噬细胞以M1型为主;而M2型巨噬细胞在DCM后期呈缓慢持续增多。随后,我们又用骨髓移植实验来确认不同来源巨噬细胞的极性分化情况,结果表明循环的巨噬细胞趋向于向M1型分化,而组织原位巨噬细胞主要向M2型分化。如果用氯膦酸盐脂质体清除循环巨噬细胞后,DCM小鼠的心功能出现明显恢复。进一步,我们以巨噬细胞增殖与极化的关键受体SR-A1为靶点,研究DCM中SR-A1对巨噬细胞的调控作用,随后采用SR-A1基因敲除（SR-A1-/-）的小鼠开展实验研究。经免疫组化、流式以及RT-PCR分析可见,在SR-A1-/-DCM小鼠中巨噬细胞数量明显多于野生组（SR-A1+/+）,同时M1型分化显著多于SR-A1+/+组,而M2型分化显著少于SR-A1+/+组。清除造模小鼠循环巨噬细胞,发现SR-A1+/+组和SR-A1-/-组的心功能均出现显著恢复,且SR-A1+/+组的恢复程度更为明显。随后我们进一步检测巨噬细胞增殖情况,免疫荧光和流式细胞术的结果表明,SR-A1缺失后,巨噬细胞的增殖水平明显下降。另外流式细胞术结果还表明SR-A1+/+组增殖的M2型巨噬细胞明显多于SR-A1-/-组。为了明确SR-A1对组织原位巨噬细胞增殖以及极性分化的影响,我们将GFP+SR-A1+/+小鼠骨髓细胞移植入经X射线辐照的造模SR-A1+/+和SR-A1-/-小鼠,随后观察DCM小鼠中不同基因型的组织原位巨噬细胞的增殖。流式结果表明,SR-A1缺失导致M2型组织巨噬细胞增殖减少,对M1型组织巨噬细胞增殖无影响。上述结果提示,SR-A1可能具有促进组织巨噬细胞增殖并向M2型巨噬细胞极化的作用。随后,我们深入研究了 SR-A1介导的巨噬细胞改变对DCM病理进程的影响。与SR-A1+/+DCM小鼠相比较,SR-A1的缺失导致心功能进一步降低。HE染色显示SR-A1-/-小鼠的心室扩张程度明显高于SR-A1+/+组。且SR-A1-/-组炎症相关因子水平较SR-A1+/+组明显增高。心脏Masson染色和羟脯氨酸含量的检测发现,SR-A1-/-组心肌纤维化程度更严重。Tunel和Annexin V/PI染色检测显示,SR-A1-/-组心肌细胞凋亡更严重。DHE检测结果表明,SR-A1-/-组氧化应激水平更高。上述结果表明,SR-A1-/-小鼠加剧DCM损伤,SR-A1通过介导组织原位巨噬细胞向M2型巨噬细胞极化和增殖发挥心肌保护作用。为了进一步探索SR-A1调控巨噬细胞的分子机制,我们通过基因测序筛选出与巨噬细胞活性相关基因,结果发现SR-A1+/+DCM小鼠心肌组织中与巨噬细胞增殖密切相关的转录因子Myc表达水平远高于SR-A1-/-组。随后,在体外用siRNA-Myc处理巨噬细胞,发现SR-A1+/+和SR-A1-/-M2型巨噬细胞增殖水平的差异消失,提示SR-A1对M2型巨噬细胞增殖的促进作用依赖于Myc的表达。综上所述,本课题研究发现在实验性DCM小鼠模型中,不同来源的巨噬细胞具有不同的极性分化倾向。巨噬细胞模式识别受体SR-A1能够促进组织原位的巨噬细胞增殖,并向M2型极化,进而缓解心肌炎症反应,减少心肌细胞凋亡,具有拮抗DCM的作用。SR-A1的上述作用可能通过激活转录因子Myc实现。因此,巨噬细胞中的SR-A1-Myc轴可能是临床治疗扩张型心肌病的潜在新靶点。