医学进展
2018年01月号
卷首语
医学进展

阐明心衰新机制,期待开发新疗法

作者:黄希瑶

日本千叶大学的真锅一郎等人阐明了心力衰竭(心衰)相关的新机制,研究成果包括以下两点:发现了心衰相关的器官网络;发现了适应心衰发作的关键蛋白。
肾功能减退(慢性肾病)可增加或加重心脏病。相反,心脏病也可加重肾脏疾病。因此,科学家认为,心脏病和肾脏疾病的各种机制之间存在关联。在该研究中,研究人员发现了连接心-脑-肾的新的器官联系机制(网络)。这个器官网络是保护心脏免受压力的重要机制。事实上,如果这个网络无法正常工作的话,小鼠会出现心衰的症状。

研究人员发现,这种保护心脏的器官网络是由来源于神经和肾脏的活性分子——集落刺激因子(colony-stimulating factor,CSF)连接起来的。研究发现,在心脏,一种免疫细胞——巨噬细胞是重要的,其提供了一种帮助心肌细胞工作的蛋白质——双调蛋白(amphiregulin),从而维持心脏的功能。在这种蛋白质无法正常工作的小鼠中,心衰容易发生;另外,将这种蛋白质给予已经发生心衰的小鼠,结果成功地改善了心衰。

总之,研究人员发现,心脏和肾脏合作产生了一种针对心脏压力超负荷的适应性反应。在压力超负荷的小鼠中,交感神经激活可引起肾集合管上皮细胞的激活。肾内细胞之间的相互作用引起了CSF2的分泌。反过来,CSF2刺激了位于心脏的Ly6Clo巨噬细胞,该巨噬细胞进而分泌了关键的心脏保护蛋白——双调蛋白。这种心-脑-肾网络可被去肾交感神经术、肾上腺素能β2受体阻滞或集合管细胞特异性的转录因子KLF5缺乏所破坏。

该研究证实了心脏、大脑和肾脏之间相互作用,这对于心脏的压力适应是非常重要的。研究人员期待将双调蛋白和心-脑-肾网络与心衰和慢性肾病的新疗法的开发联系起来。(作者:黄希瑶)

参考文献:Nature Medicine 2017;23:611-622

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