铁稳态的调控对心脏功能至关重要，铁代谢失衡会导致严重的心脏疾病。BMP10作为一种关键调节因子，在心脏发育中发挥重要作用。BMP10功能障碍可能与心血管疾病中的铁稳态失调密切相关，铁代谢调节有望作为治疗与BMP10信号通路相关的肺动脉高压(PAH)和遗传性出血性毛细血管扩张症(HHT)的潜在策略。然而，BMP10与铁稳态之间具体的调控关系尚不清楚。

2024年10月14日，Journal of Genetics and Genomics在线发表上海海洋大学陈良标教授团队题为“bmp10 maintains cardiac function by regulating iron homeostasis”的研究论文。该研究利用斑马鱼模型揭示了bmp10在调节心脏铁代谢和维持心脏功能中的关键作用，为理解铁稳态与心脏疾病的发生发展提供了新视角。

该研究利用 CRISPR/Cas9 技术，成功构建了bmp10缺失的斑马鱼突变体。结果显示，bmp10−/−突变体幼鱼血红蛋白含量不足，且在8周龄时出现严重的形态缺陷，包括体型较小、鳞片突出、腹部水肿、皮肤出血及心脏肥大，同时伴随显著贫血。随着表型的进一步恶化，bmp10−/−突变体斑马鱼的心脏经历了从铁缺乏到铁超载的转变，这种铁超载引发了强烈的氧化应激，导致脂质过氧化和铁死亡的发生。该研究发现，早期补铁能够有效恢复血红蛋白生成，而使用铁螯合剂能够缓解后期心脏肥大的症状。进一步研究表明，斑马鱼bmp10缺失通过HIF1α/Hamp介导的低氧信号与IL6/p-STAT3/Hamp炎症通路共同作用，影响铁死亡，最终导致心脏肥大和功能损伤，加剧心脏病理变化。

图1 炎症驱动

综上所述，该研究确立了BMP10在心脏铁稳态调控中的重要作用，揭示了心脏铁稳态失调与铁死亡及心脏病变的分子联系。该研究不仅深化了对心脏铁代谢的认识，也为铁代谢紊乱相关的心脏疾病治疗提供了潜在靶点。

上海海洋大学胡瑞芹博士为该论文第一作者，陈良标教授为通讯作者。相关工作得到国家重点研发计划和国家自然科学基金委等项目资助。