心脏修复新靶点！Jph2 调控成纤维细胞功能，影响心梗后心脏重构与血管生成

Junctophilin-2(Jph2)作为心肌细胞中调控钙信号和兴奋 - 收缩偶联的结构蛋白，其在心脏成纤维细胞(CFs)中的作用尚未明确。来自美国爱荷华大学的团队在《Circulation》(2025 年)发表研究，首次证实 Jph2 是 CFs 中唯一表达的 junctophilin 家族成员，通过与 Stim1(stromal interaction molecule 1)结合维持其稳定性，调控 store-operated 钙内流(SOCE)，进而促进 CFs 激活、细胞外基质(ECM)合成及血管生成。心肌梗死(MI)后 CF 特异性敲除 Jph2 会加重心脏不良重构，提示 Jph2 是心脏修复的关键调控因子，为靶向 CFs 治疗心肌损伤提供了新靶点。

本研究旨在探究 Jph2 在 CFs 中的功能及机制。通过 RT-qPCR、Western blot 确认 Jph2 在人及小鼠 CFs 中的特异性表达;利用腺病毒介导的基因沉默、CF 特异性敲除小鼠，结合钙成像、RNA-seq、免疫共沉淀等技术，分析 Jph2 对 SOCE、CFs 激活、TGFβ 信号的影响;在 MI 模型中评估 CF 特异性 Jph2 敲除对心脏功能、纤维化及血管生成的影响。结果显示，Jph2 通过与 Stim1 相互作用调控 SOCE，促进 CFs 激活和 ECM 合成，缺失后加重 MI 后心功能障碍，证实其在心脏修复中的核心作用。

研究背景

心脏成纤维细胞(CFs)在心肌损伤后激活为肌成纤维细胞，通过合成 ECM 参与纤维化修复，其功能依赖钙信号调控。Store-operated 钙内流(SOCE)是 CFs 钙信号的主要来源，由 Stim1(内质网钙传感器)和 Orai 通道介导。Jph2 在心肌细胞中通过维持肌浆网 - 细胞膜连接调控钙信号，但在 CFs 中的作用未知。

实验结果

图 1：Jph2 是小鼠和人类心脏成纤维细胞中唯一表达的 junctophilin 家族成员

该图通过 RT-PCR、RT-qPCR 及 Western blot 显示，在小鼠和人类 CFs 中，Jph2 是唯一高表达的 junctophilin 亚型，其蛋白水平约为心肌细胞的 30%;免疫荧光证实 Jph2 与 CFs 标志物 vimentin 共定位，表明 Jph2 在 CFs 中特异性表达，为其功能研究奠定基础。

图 2：Jph2 对 CFs 中 Stim1 稳定性及 store-operated 钙内流(SOCE)至关重要

该图显示，腺病毒介导的 Jph2 沉默(Ad-shJph2)显著降低小鼠和人类 CFs 的 SOCE 活性，表现为钙瞬变幅度减小;Western blot 证实 Jph2 缺失导致 Stim1 蛋白水平下降(mRNA 无变化)，Orai1 表达代偿性升高，提示 Jph2 通过维持 Stim1 稳定性调控 SOCE。

图 3：Jph2 通过其连接区与 Stim1 的卷曲螺旋 2(CC2)结构域直接相互作用

该图通过免疫共沉淀及片段互作实验证实，Jph2 的连接区(152-284 位氨基酸)与 Stim1 的 CC2 结构域结合;竞争性实验显示 Stim1 的 CC2 片段可阻断两者相互作用，明确了 Jph2 与 Stim1 的特异性结合区域，为 SOCE 调控机制提供分子基础。

图 4：RNA-seq 揭示 Jph2 调控 CFs 激活、增殖及分化相关基因

该图显示，Jph2 过表达或沉默显著改变 CFs 的转录组：Jph2 过表达上调纤维化、细胞黏附相关基因，沉默则下调这些基因并上调细胞周期相关基因;通路分析提示 Jph2 正向调控 TGFβ 信号，负向调控 DNA 合成，表明其在 CFs 功能中起整合作用。

图 5：Jph2 是 CFs 激活、分化及 TGFβ 信号响应所必需

该图显示，MI 后 1 天 CFs 中 Jph2 表达显著上调，TGFβ 处理可诱导 Jph2 及 CFs 激活标志物(Postn、FN1、α-SMA)表达;CF 特异性 Jph2 敲除显著抑制 TGFβ 诱导的 Smad2/3 和 p38 磷酸化，减少 ECM 成分合成，证实 Jph2 通过 TGFβ 通路调控 CFs 激活。

图 6：CF 特异性敲除 Jph2 加重 MI 后心脏不良重构

该图通过 CF 特异性 Jph2 敲除(Jph2fKO)小鼠模型显示，MI 后 3 周 Jph2fKO 小鼠左心室射血分数降低、舒张 / 收缩容积增大，纤维化面积增加但瘢痕变薄，生存率下降，表明 Jph2 缺失损害 MI 后心脏修复。

图 7：Jph2 在 MI 后心脏血管生成中起关键作用

该图显示，Jph2 沉默显著降低 CFs 中 VEGFA、VEGFB、VEGFC 的 mRNA 及蛋白水平(TGFβ 诱导下);MI 后 Jph2fKO 小鼠心脏中 CD31⁺内皮细胞面积和 α-SMA⁺血管密度减少，证实 Jph2 通过调控血管生成因子促进 MI 后血管新生。

图 8：CF 特异性敲除 Jph2 减少 CFs 激活和 ECM 沉积但促进增殖

该图显示，MI 后 3 天 Jph2fKO 小鼠梗死区 FN1、Col1a1 及 p-Smad3 水平降低，表明 CFs 激活受抑;免疫荧光显示 Ki67⁺/vimentin⁺增殖 CFs 数量增加，提示 Jph2 缺失导致 CFs 功能失衡(增殖增强但激活不足)，加剧心脏损伤。

研究结论

Jph2 是 CFs 中调控钙稳态的核心分子，通过与 Stim1 结合维持其稳定性，促进 SOCE，进而调控 CFs 激活、ECM 合成及血管生成因子分泌;CF 特异性 Jph2 缺失加重 MI 后心脏不良重构，包括心功能下降、纤维化异常及血管生成减少。该研究揭示了 Jph2 在心脏修复中的关键作用，为靶向 CFs 钙信号治疗心肌损伤提供了新靶点。