外科手术可以在婴儿出生后不久修复先天性心脏缺陷,但是这些婴儿将在一生当中具有更高的心力衰竭风险。然而,在一项新的研究中,来自美国匹兹堡大学的研究人员报道β受体阻滞剂(β-blocker)可能作为外科手术的补充,促进婴儿心肌再生,并且减轻先天性心脏病的持久影响。相关研究结果发表在2019年10月9日的期刊上,论文标题为“Control of cytokinesis by β-adrenergic receptors indicates an approach for regulating cardiomyocyte endowment”。

图片来自Science Translational Medicine, 2019, doi:10.1126/scitranslmed.aaw6419。

  论文通讯作者、匹兹堡大学儿科副教授、匹兹堡大学医学中心儿童医院儿童心脏再生与治疗研究所所长Bernhard Kühn博士说,“问题不再是‘我们可以拯救这样的婴儿吗?’。对我们的年轻患者而言,他们面临的挑战是我们想要让他们的寿命变得较长,在理想情况下与没有心脏病的人一样长。”

  对于一种相对常见的称为“法洛四联症(Tetralogy of Fallot)”的先天性心脏缺陷,对它的治疗通常需要在婴儿3~6个月大的时候进行外科手术,这时心肌细胞正好处于生产高峰期。在最初的几个月中,心脏功能下降可能导致这些婴儿错过构建心肌的重要机会。

  Kühn及其团队收集了来自12名接受矫正外科手术的法洛四联症婴儿的心脏组织,结果发现这些组织样本中有一半以上的心肌细胞已开始分裂,在这个过程的中途停滞下来,就像连体双胞胎一样。最终结果就是心肌细胞整体减少,这使得心脏在以后更容易受到损伤。

  Kühn说:“等我们的外科医生给这些病人动手术时,情况已经不妙了。我们的数据表明,与这个年龄段的正常婴儿相比,他们的心肌细胞减少了多达30%。这是非常重要的。为了更好地理解这一点,仅需知道成年人的心脏病发作就可破坏多达30%的心肌细胞。”

  通过在人类和小鼠组织中进行的一系列实验,这些研究人员将这种细胞分裂失败的原因追溯到了β肾上腺素能受体。

  下一步就是想要知道β肾上腺素能受体阻滞剂---普萘洛尔(propranolol, 一种常用的降压药)---是否可以刺激先天性心脏缺陷婴儿体内的正常细胞分裂并改善心脏功能。

  确实,在从法洛四联症婴儿体内获取的心脏组织样本中,普萘洛尔可让分裂细胞正确地分离开来。

  在小鼠中,在生命的最初几周内接受普萘洛尔治疗可让它们在成年后从心脏病发作更好地恢复。相比于未治疗的对照组小鼠,在幼年时接受普萘洛尔治疗的小鼠保留了30%以上的心肌细胞,并且在心脏病发作后能够喷射出24%以上的血容量。

  根据Kühn的说法,像普萘洛尔这样经过实验验证的药物获得如此可喜的结果意味着向临床转化的速度可能相对较快。

  Kühn说:“所有这些都以一种非常适用的方式组合在一起。普萘洛尔是在将近60年前合成的,因此,如果我们发现了一种目前没有药物靶向的受体,那么我们就可以绕过很多基础研究工作。”

相关文章

什么温度不建议用风扇?科学家有不同见解

热浪来袭时,许多人通过吹风扇来缓解不适。但公共卫生机构警告说,如果天气太热,吹出的空气实际上会像对流烤箱一样使情况变得更糟。但关于温度阈值是多少,不同机构给出了不同看法。美国疾病控制和预防中心(CDC......

纸基传感器可快速检测心脏病标志物

科技日报北京10月8日电(记者刘霞)美国加州大学洛杉矶分校研究团队成功研制出一款低成本纸质传感器,能在15分钟内检测出心脏病发作的生物标志物。相关论文发表于最新一期《纳米》杂志。心脏病早期诊断对于挽救......

IJMS:科学家揭示人类阿尔兹海默病和心脏病之间的遗传学关联

目前有研究证据支持异常脂质代谢与阿尔兹海默病风险之间的关联,同样地,观察性研究结果表明,阿尔兹海默病与冠状动脉疾病之间也存在共病关联,然而,目前研究人员并不清楚阿尔兹海默病发生背后的复杂生物学机制,其......

NatCommun:特殊的肠道微生物通路或能作为改进人类心脏病疗法的潜在靶点

近日,一篇发表在国际杂志NatureCommunications上题为“Gutmicrobe-generatedphenylacetylglutamineisanendogenousallosteri......

老药新用或可治疗小鼠与大鼠心脏损伤

中新网北京8月27日电(记者孙自法)施普林格·自然旗下专业学术期刊《自然-心血管研究》最新发表一篇生物学论文称,研究表明,常用于治疗多发性硬化症的药物醋酸格拉替雷(Glatiramer-acetate......

常见低卡甜味剂可能增加凝血风险

一项小型研究发现,代糖赤藓糖醇会使血液更容易凝结,这或许解释了为什么以往的研究将它和心脏病和中风的高风险联系起来。美国俄亥俄州克利夫兰诊所的StanleyHazen介绍,赤藓糖醇是一种低浓度存在于蔬果......

FDA批准“减肥神药”司美格鲁肽再获批,除了减肥还有妙用

2024年3月9日,美国FDA宣布批准诺和诺德公司的GLP-1类药物Wegovy(semaglutide,司美格鲁肽)的全新适应症——用于降低患有心血管疾病和肥胖或超重的成人心血管死亡、心脏病发作和中......

维生素B3增加心脏病发作和中风风险

心脏病发作和中风是全球人口死亡的主要原因。过去几十年,尽管研究人员在发现这些疾病的风险因素方面取得了重大进展,但尚未完全确定。近日,一项发表于《自然-医学》的新研究发现,血液中烟酸,又称维生素B3,含......

心脏病预警!最新AI模型可提前十年预知心血管危机!

心血管疾病(CVD)是全球死亡的主要原因,每年造成超过1730万人死亡。预计到2030年,发病率将增至2360万人。由于疾病诊断前的临床前阶段较长,因此迫切需要有效的方法来早期识别高危人群。以往预测C......

每天爬5层楼可降两成心脏病风险

美国杜兰大学科学家在最新一期《动脉粥样硬化杂志》上发表论文称,他们收集了英国40多万名成年参与者的数据,包括其家族史、遗传风险因素和既定风险因素,如高血压和吸烟史,以及他们的生活习惯,并对参与者进行了......