心血管疾病，尤其是急性心肌梗死（MI），仍是全球死亡率最高的重大疾病，主要由于MI导致大量心肌细胞死亡，而其再生能力又非常有限。如何通过代谢干预促进心肌存活、修复及功能恢复已经成为当前再生医学的重要难题。线粒体功能紊乱和能量代谢障碍在MI后的心肌病理中起着关键作用。近年来熊敬维实验室聚焦于心脏再生研究，发现AARS家族基因、DUSP6、化学小分子等在心脏代谢调控中的重要功能。

2025年5月15日，熊敬维实验室在eLife在线发表了题为“AARS2 ameliorates myocardialischemia via fine-tuningPKM2-mediatedmetabolism”的研究论文（DOI: 10.7554/eLife.99670）。该研究发现，线粒体氨酰-tRNA合成酶AARS2在心肌缺血应激下，通过增强糖酵解关键酶PKM2的翻译和功能，诱导能量代谢从氧化磷酸化向糖酵解重编程，最终显著减少心肌细胞凋亡和心脏纤维化，有效改善MI后的心功能。

研究人员通过构建心肌特异性AARS2敲除和过表达小鼠模型，发现AARS2在心肌缺血应激中具有关键保护作用。AARS2缺失会导致心功能显著下降、心肌细胞大量凋亡和严重纤维化；而过表达AARS2则可改善MI后的心功能，减轻心肌损伤和氧化应激。机制研究显示，AARS2通过增强糖酵解关键酶PKM2的翻译水平，提升其二聚体比例，从而诱导心肌细胞能量代谢从氧化磷酸化向糖酵解转变，增强缺氧条件下的能量供应和细胞存活能力。进一步研究发现PKM2激动剂TEPP-46可以成功逆转AARS2缺失引发的心肌病变，从而揭示了AARS2–PKM2代谢调控轴的核心功能，为缺血性心脏病提供了新的干预思路和潜在治疗靶点。

南昌大学基础医学院和第二附属医院熊敬维教授为本文通讯作者，北京大学未来技术学院博士研究生张宗旺为本文第一作者（已毕业）。北京大学未来技术学院郑丽霞和陈媛媛以及南昌大学基础医学院/第二附属医院侯俊杰和陈阳参与合作研究。本研究也得到复旦大学生命科学学院赵世民教授、北京大学未来技术学院朱小君研究员和南昌大学基础医学院肖成路研究员的细心指导和支持。本项目得到国家重点研发计划（SQ2023YFA1800026，2018YFA0800501）和国家自然科学基金委（32230032，31730061，81870198）的大力支持。

Zhang Z, Zheng L, Chen Y, Chen Y, Hou J, Xiao C, Zhu X, Zhao SM, Xiong JW. AARS2 ameliorates myocardial ischemia via fine-tuning PKM2-mediated metabolism. Elife. 2025 May 15;13:RP99670. doi: 10.7554/eLife.99670.