探索心中的奧秘🥲:衛生部心血管分子生物學與調節肽重點實驗室
探索心中的奧秘:衛生部心血管分子生物學與調節肽重點實驗室
作為國內第一個心血管重點實驗室,掛靠在意昂2平台第三醫院的衛生部心血管分子生物學與調節肽重點實驗室,在歷任主任湯健教授、韓啟德院士,以及現任主任高煒教授的帶領下,經歷了建設初期的以心血管活性多肽為重點的心血管疾病基礎研究階段🚣♀️,實驗室平臺建設🏊♂️、臨床與基礎科研緊密融合階段💂🏼,以及如今以冠心病及其並發症為重點的發病機製研究和轉化醫學研究的三個階段,取得的多項研究成果得到國內外同行關註🧡🤳🏿。
二甲雙胍 還能保護心臟
1922年愛爾蘭科學家將法國丁香中具有降血糖作用的成分二甲雙胍首次合成成功👩🏫,現在二甲雙胍類藥物已成為2型糖尿病一線治療藥物。二甲雙胍類藥物應用於糖尿病治療50多年的循證醫學證據表明,二甲雙胍除了能夠降低血糖🤾🏻♀️,改善胰島素抵抗之外, 還具有心血管保護作用,但其中的作用機製始終未知🧋。
一項多中心大規模的臨床前瞻性研究(UKPDS 34)在隨訪了11年後發現🪝,在各糖尿病治療組糖化血紅蛋白(HbA1c)均下降到相似水平的情況下,單獨給予二甲雙胍治療,與磺脲類、胰島素等傳統降糖藥物相比,糖尿病相關終點事件發生率降低了32%🦵🪺,心肌梗死風險下降了39%,全死因風險下降了36%。該研究提示二甲雙胍降低大血管疾病發生風險是不能歸因於其降血糖作用的👹。
為了解二甲雙胍的心臟保護機製🏇🏻,我們課題組借助主動脈縮窄手術的方法復製了壓力過負荷的心肌肥厚小鼠模型。研究發現,長期給予二甲雙胍幹預,能顯著抑製非糖尿病小鼠壓力負荷模型的心肌肥厚程度🦻🏽🚣🏿♀️,且這一效應不是通過降低血壓來實現的。隨後我們利用AMPKα2基因敲除小鼠研究🏔,發現將AMPKα2基因敲除後,二甲雙胍不再能夠抑製壓力負荷引起的心肌肥厚🧑🏻🔧。證實二甲雙胍是通過激活AMPK💂🏽,進而抑製壓力負荷引起的心肌mTOR和AKT的磷酸化,實現了對病理性心肌肥厚的抑製作用。
點評:病理性左室肥厚是導致一系列嚴重心臟事件🐥,如心律失常、心力衰竭和心臟猝死等的關鍵病理過程🏊。這項發表在國際著名藥理學期刊《中國藥理學報》的研究顯示,糖尿病治療藥物二甲雙胍,還具有抑製心臟病理性重塑的重要藥理作用📕🦠,因而可能具有緩解左室肥厚的潛力👇。(張幼怡)
高同型半胱氨酸血症促動脈粥樣硬化早發
動脈粥樣硬化是一種慢性炎症性疾病,我們研究室在國際上最先報道了高同型半胱氨酸血症(HHcy)通過血管和系統炎症免疫反應,可促進動脈粥樣硬化的提前發病🤽♂️。研究顯示🧒🏻,一方面HHcy通過自身氧化直接刺激T和B淋巴細胞激活和增殖,影響T細胞不同亞群或T細胞和B細胞間的動態平衡和相互作用🚤,引起單核細胞對炎症刺激的高反應性。另一方面,基於體內存在的網絡調控👨🏽🎨,HHcy還可導致脂肪組織胰島素抵抗、血管重塑的發生,並引起局部炎症反應等。此外,該課題組證實對伴隨有HHcy的冠心病患者給予小劑量葉酸治療,具有減緩動脈粥樣硬化發生和發展的效果。
點評:心血管疾病是威脅人類健康的主要疾病✈️,其病理基礎是動脈粥樣硬化。近年來流行病學調查表明,HHcy是心血管疾病發病的一個新的獨立危險因子👇。亞洲人HHcy發病率明顯高於歐洲人,但目前對其致動脈粥樣硬化的機製尚不完全清楚🤹🕘。針對HHcy冠心病患者尋找有效治療措施,也是亟待解決的重要問題💩。
與國際同類研究相比,上述研究著重從炎症免疫這個新的切入點進行研究🏌🏽♂️🛅,系列研究成果不僅為闡明HHcy致動脈粥樣硬化的發生和發展提供了理論依據📺;同時與臨床緊密結合,積極探討防治動脈粥樣硬化的新手段,最終為動脈粥樣硬化的診斷和治療提供了新途徑🔓,對指導防治高同型半胱氨酸血症引起的多種心腦血管並發症有重要的指導意義和潛在的應用價值☦️。(王 憲)
花生四烯酸 產生大影響的小分子
生物體內除了大分子蛋白質以外,大量內源性小分子物質在人類生理和病理生理過程中也發揮著重要作用。其中🐔,花生四烯酸就是對人類健康影響巨大且最具代表性的小分子物質之一👨🏼🚀。它在細胞內主要以磷脂化的形式存在於細胞膜內表面。當細胞受到刺激時釋放至細胞漿中🧑🏽🚒✊🏿,分別經過環氧化酶(COXs)途徑、脂氧酶(LOXs)途徑和細胞色素 P450(CYP)途徑三大代謝途徑🦌,產生上百種不同的生物活性小分子代謝產物⏳。這些小分子代謝產物除參與細胞生長和分化、生殖和發育⛅️、體溫及血壓的維持等重要生理過程調節外,也在諸如炎症🎁、疼痛、腫瘤、高血壓、動脈粥樣硬化和糖尿病等一系列人類重大疾病的發生發展中發揮著極其重要的作用,因此花生四烯酸代謝通路已成為幹預上述重大疾病的治療靶點🏄♀️。
我們實驗室針對花生四烯酸及其代謝進行了研究,最終發現能降解EET的可溶性表氧化物水解酶(sEH)是血管緊張素Ⅱ引起高血壓和心肌肥厚的關鍵分子,因而sEH抑製劑有望成為新的高血壓治療藥物。
點評:研究最深入、影響最深遠的花生四烯酸的代謝產物包括前列腺素、白三烯、羥化代謝物和表氧化二十碳三烯酸(EET)等。例如𓀑,著名的藥物阿司匹林就是針對 COXs 通路的非甾體類消炎藥Ⓜ️,1982 年諾貝爾生理學或醫學獎即授予因為對 COXs 及前列腺素進行系列研究的三位科學家,因而這一領域的研究格外熱門。sHE的功能研究和上述發現已在本領域引起了廣泛關註。(朱 毅)
遊泳訓練 能誘導心臟重塑
心肌肥厚是心臟疾病發展過程中的一個重要病理過程🙇🫳🏽,高血壓病等多種因素均可引起心肌肥厚。單磷酸腺苷激活的蛋白激酶( AMPK)是調節能量代謝的關鍵酶✊🏼,被稱為“能量代謝感受器”。AMPK激活可以抑製大鼠心肌細胞的蛋白質合成,減輕心肌細胞肥大🧛🏿♂️👩🏼⚕️。
我們分別對野生型和AMPK 2基因敲除小鼠進行遊泳訓練,兩周後每日皮下註射異丙基腎上腺素並繼續遊泳訓練兩周,探討運動康復抑製心臟重塑的機理。該研究結果顯示,野生型小鼠遊泳訓練可以抑製異丙基腎上腺素誘導的心肌肥厚。而AMPK 2基因敲除小鼠則未能看到上述改變。進一步檢測表明,遊泳訓練可以通過激活AMPK抑製mTOR/p70S6 kinase信號通路、CaMKⅡ信號通路以及氧化應激相關信號通路🧏🏻♂️,從而抑製異丙基腎上腺素誘導的心臟重塑。
點評:以往的研究表明,運動訓練可以改善老年大鼠的心臟功能〰️,促進心肌梗死後心臟血管再生和改善心室重構👩🎤,而適當的運動訓練也已應用於心臟病患者的康復治療🧛。上述研究對其機製進行了深入探討🚶♂️➡️,為運動訓練的康復治療提供了理論基礎。
(來源:健康網)
編輯:玉潔