2024年9月25日，上海科技大学的张辉、同济大学的唐娟及复旦大学的刘琛在《Circulation》杂志上在线发表了题为“Activation of Imprinted Gene PW1 Promotes Cardiac Fibrosis After Ischemic Injury”的研究论文。研究表明，印迹基因PW1的激活会促进缺血性损伤后心脏纤维化。南模生物为该项研究提供了Pw1CreER-2A-eGFP和PDGFRα-CreER小鼠模型。

印记基因是一类仅从父母一方表达等位基因的特殊基因，它们的表达受到DNA甲基化、组蛋白修饰及长链非编码RNA等多种机制的调控。近年来的研究指出，印记基因在多种生物过程中至关重要，特别是在胚胎心脏发育及先天性心脏疾病的形成中。尽管如此，目前对印记基因在成年心脏损伤后再生与修复中作用的研究仍显不足。

心脏纤维化是以心肌细胞外基质（ECM）沉积过多为特征，是心脏病治疗的重要目标。PW1（父系表达基因3）是一个依赖父系等位基因表达的印记基因，其与核苷酸合成途径中的重要成分DNPB之间的关系尚不明确。为了研究PW1在心肌缺血时心肌成纤维细胞的功能，研究团队构建了专门的小鼠模型，并进行了一系列实验。

在正常成年小鼠中，Pw1仅表达父本等位基因。研究团队通过交配构建了两种具有不同Pw1表达的小鼠，发现PW1在心脏的特定区域表达活跃。这表明在正常成年小鼠心脏中，父本等位基因的表达是主要活跃的。

在心肌梗死模型中，研究发现与假手术组相比，梗死区域的Pw1等位基因出现了明显的激活。免疫染色分析显示，这种激活主要集中在PDGFRα+成纤维细胞中。进一步分析显示，母本和父本的Pw1等位基因在梗死后都被激活，这为治疗心脏纤维化提供了新的思路。

通过评估不同小鼠模型的心脏功能，研究发现，在心肌梗死28天后，缺失PW1的小鼠心脏功能得到了明显改善，心脏纤维化程度降低。研究结果表明，PW1的缺失有潜力减轻心肌纤维化，改善损伤后的心功能。研究者进一步探讨了PW1通过调节DNPB路径中关键成分Pfas的方式来影响ECM的产生。

选择PDGFRα-CreER小鼠与Pfasfl/fl小鼠进行交配，研究结果显示，在心脏成纤维细胞中Pfas的缺失会显著影响ECM相关基因的表达，从而对心脏的纤维化程度及功能产生积极影响。这些发现强调了PW1在心脏损伤修复中的重要作用。

综上所述，该研究揭示了心肌缺血对PW1基因印迹DNA甲基化的影响，导致成纤维细胞中两个Pw1等位基因同时激活，从而促进心肌纤维化的形成。缺失PW1不仅减轻心脏纤维化，还可改善损伤后心功能。这些发现为解释心梗后心脏纤维化的机制提供了新的见解，并为缺血性心脏病的临床治疗提供了潜在的靶点。

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