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    我国学者在心脏外科围手术期心肌保护研究领域取得重要进展

    日期 2019-05-10   来源:医学科学部   作者:彭彧华 朱元贵 杨力明 江虎军  【 】   【打印】   【关闭

    图. 体外循环中低温诱导心肌辅酶Q10合成来拮抗低温的负面效应,但这一过程被缺氧抑制

      在国家杰出青年科学基金项目(项目编号:81525002)等资助下,中国医学科学院阜外医院心血管病国家重点实验室张浩主任医师(现上海儿童医学中心)及其研究团队在心脏外科围手术期心肌保护领域取得重要进展。研究成果以“Chronic Hypoxia-induced Cirbp Hypermethylation Attenuates Hypothermic Cardioprotection via Downregulation of Ubiquinone Biosynthesis”(慢性低氧促进冷诱导RNA结合蛋白甲基化从而削弱低温心肌保护效应)为题,于2019年4月24日在Science Translational Medicine(《科学•转化医学》)上发表。中国医学科学院阜外医院刘一为和邢珺月为共同第一作者,张浩为通讯作者。论文链接:https://stm.sciencemag.org/content/11/489/eaat8406。

      紫绀型先天性心脏病等患者以及高海拔地区的人群长期处于低氧状态,临床研究表明此类患者面临着较高的心脏外科术后低心排综合症等并发症的风险,但机制仍不明确,而且缺乏针对此类患者个性化的心肌保护策略。低温是体外循环下心脏直视手术中不可缺少的重要心肌保护环节。但低温在降低心肌氧耗的同时,也可能带来寒冷刺激下的心肌损伤。

      该研究团队通过建立模拟临床场景的大鼠体外模型,发现体外循环期间低温可以诱导心脏冷诱导RNA结合蛋白(Cold-inducible RNA binding protein,CIRBP)的表达,而抑制此蛋白表达则心脏功能会显著受损。该研究团队通过转基因大鼠、心肌细胞培养等一系列研究发现,长期慢性低氧会诱导心肌细胞发生甲基化的表观遗传学改变,导致CIRBP表达下降并且丧失对低温的反应性。低温下的CIRBP表达被抑制后将导致体外循环期间心肌组织的泛醌合成障碍、辅酶Q10(抗氧化剂)合成锐减,降低了低温对心脏的保护作用。通过在心脏停博液中补充额外的辅酶Q10可弥补冷刺激后CIRBP下降带来的负面效应。

      研究揭示了CIRBP在低温心肌保护中的作用,为针对低氧患者的个体化心肌保护策略奠定了理论基础。




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