陆军军医大学陆军特色医学中心（大坪医院）的曾春雨团队在《Nature Cardiovascular Research》期刊上发表了题为“α-Ketoglutarate promotes cardiomyocyte proliferation and heart regeneration after myocardial infarction”的研究论文。研究揭示了α-酮戊二酸（α-KG）在促进心肌梗死（MI）后心肌细胞（CM）增殖和心脏再生中的作用。
三羧酸循环（TCA循环）对于细胞能量生成和代谢物合成至关重要。尽管TCA循环产物在支持癌症和干细胞存活与增殖方面的作用已广为人知，但其对心肌细胞增殖的具体影响尚不明晰。随着新生哺乳动物从低氧环境过渡到出生后的高氧环境，心肌细胞的能量产生方式从糖酵解转向脂肪酸氧化，这一转变伴随着TCA循环中间代谢物的变化，提示TCA循环代谢物可能参与了心肌细胞增殖的过程。
在这项研究中，研究团队通过分析出生后第0.5天到第7天小鼠心脏中的代谢物，发现α-KG的含量在减少的代谢物中居首位。进一步的实验表明，向心脏发育期间的心肌细胞中添加α-KG能够延长心肌细胞的增殖窗口期，并通过促进成年心肌细胞的增殖，增强心肌梗死后的再生能力。此外，通过靶向抑制酮戊二酸脱氢酶（OGDH）以减少α-KG的降解，使用siRNA或通过腺相关病毒（AAV）递送shRNA，同样能够促进心肌梗死后的心肌细胞增殖与再生。
机制研究显示，α-KG通过减少心肌细胞周期基因启动子区域H3K27me3的沉积，依赖于JMJD3介导的去甲基化过程来促进心肌细胞的增殖。这一发现为心肌梗死的治疗提供了新的潜在策略，表明α-KG可能作为一种促进心脏再生的治疗手段。
这项研究不仅深化了我们对于TCA循环代谢物在心脏发育与修复中作用的理解，还为开发基于α-KG的心脏再生疗法提供了理论基础。
