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Science子刊:治疗先天性心脏病有戏!β受体阻滞剂可促进婴儿心肌再生

来源:本站原创 2019-10-17 13:34

2019年10月17日讯/生物谷BIOON/---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。”(生物谷 Bioon.com)

参考资料:

1.Honghai Liu et al. Control of cytokinesis by β-adrenergic receptors indicates an approach for regulating cardiomyocyte endowment. Science Translational Medicine, 2019, doi:10.1126/scitranslmed.aaw6419.

2.Beta-blockers build heart muscle, may help infants with congenital heart disease
https://medicalxpress.com/news/2019-10-beta-blockers-heart-muscle-infants-congenital.html
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