100项心血管研究新成果.docx
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100项心血管研究新成果
2010年100项心血管研究新成果
●心血管病和肿瘤有共同的分子通路:
美国哈佛大学K.Struhl等发现与肿瘤相关的343个基因,它亦参与动脉硬化、肥胖、糖尿病发生;与心血管相关的如LDL、OLR1和一些与炎症相关的基因,亦可参与肿瘤的发病。
因此提出,致病的细胞可能有着共同分子途径和相似的遗传背景(CancerCell.2010.4)。
近年来许多临床观察证明,阿司匹林和COX-2抑制剂等既可以防治心血管病,也可以防治肿瘤(J.Clin.Onco.2010.9)。
●肥胖与癌症:
美国哈佛大学B.F.Gravatt等发现,肥胖与癌症的发生有共同的信号传递通路。
脂肪细胞可产生多种脂源性激素,可以促进细胞增殖,诱导癌细胞的发生和增殖(Cell.2010.5)。
●白色脂肪与棕色脂肪:
奥地利和加拿大科学家合作,发现激活Hedgehog基因,可以抑制白色脂肪形成,具有抗肥胖的作用(Cell2010.1)。
美国加州Salk生物研究所M.Montiminy等亦发现CRT3,一种cAMP反应结合成分,可以通过β-肾上腺能受体,减少棕色脂肪含量,抑制脂肪的消耗,它可能是棕色脂肪的“开关”(Nature.2010.12)。
●炎症与心脑血管病:
CMBI曾经总结提出心血管病是慢性炎症性疾病(特别报道446)。
美国纽约哥伦比亚大学M.S.V.Elkink通过系统的研究提出了脑卒中的炎症机制;认为炎症是脑卒中和动脉粥样硬化的危险因子,炎症Biomarkers可以作为脑卒中的预测和防治指标,炎症是心血管治疗的靶向,抗炎药物(如Statin)可防治动脉粥样硬化和脑卒中(Stroke.2010.10)。
美国Louisian州立大学G.H.Li等也认为炎症细胞的浸润和炎症介质是脑卒中损伤的主要原因(J.LeukocBiol.2010.5)。
英国、意大利和美国科学家C.N.A.Palmer等还证明炎症相关基因的SNPs,亦是糖尿病和脑卒中的危险因素(Diabetes.2010.11)等等。
因此,应用心血管疫苗可以防治心脑血管病(CMBI特别报道471)。
●MicroRNA与心血管病:
MicroRNA在心血管的生理和病理过程中具有重要作用。
我国科学家今年又做出了不少有价值的工作。
北京大学心血管所汪南平教授发现MiR-19可以通过CyclinD1调节内皮细胞剪切力的应激效应,在心血管病的发生和防治中可能具有重要作用(PNAS.2010.2)。
上海生命科学院荆清教授等发现,MiR-1可以抑制细胞骨架蛋白(Twingfilin)抑制心肌肥大(J.Cell.Science.2010.6);哈医大杨宝丰教授等发现,MiR-328可以通过L-型Ca通道基因,抑控心房纤颤(Circulation.2010.11);他们还发现MiR-133和Calcineurin可以相互作用,调控心肌肥厚(Hypertensin.2010.4)。
天津南开大学XL.Zheng还证实,应用MiR-1可以抑制VSMC的增殖(ATVB.2010.11)。
医科院Z.Hu与美国Ohio大学合作,亦证明MiR-494可以减轻心肌再灌注损伤(Circulation.2010.9)。
中国医学科学院惠汝太等应用MiR-211可以减少脑卒中的危险性(HMG.2010.11)等。
●内皮凋亡小体与动脉粥样硬化:
德国RWTH大学心血管所C.Weber等发现,内皮细胞凋亡小体中含有MicroRNA-126,它可通过趋化因子CXCL12和CXCR4抑制动脉粥样硬化斑块形成(SciSignal.2010.1)。
●Notch通路与肺动脉高压:
美国UCSD大学X.D.Li等报告,肺动脉高压时动脉平滑肌细胞Notch基因过量表达,引起平滑肌细胞异常增生和肥厚。
应用DAPT抑制Notch可以成功抑制肺动脉高压的发展(NaturMed.2010.1)。
●抗氧化损伤的酶:
美国麻省理工大学T.A.Prolla等发现了一种酶——Sirt3,它是Sirtuin家族的一个新成员,它可以作用于线粒体,抑制氧自由基生成,抗氧化损伤(Cell.2010.12)。
●Omega-3的新功能:
美国加州大学Olefsk等发现,Omega-3可以通过G蛋白偶联受体(GPR-120),抑制炎症反应,调节胰岛素的分泌和作用防治糖尿病和肥胖症(Cell.2010.10)。
●成纤维母细胞直接转化为心肌细胞:
美国和日本的科学家合作,将Gata3、MefZc和Tbxs三种基因,直接转移进成纤维母细胞(Fibroblasts),可以成功地培育出具有功能的心肌细胞。
它较iPs分化成心肌细胞更安全、更快捷、更有使用价值(Cell.2010.9)。
●治疗糖尿病的新希望:
日本东京大学T.Kobayashi等应用大鼠多能干细胞,直接培养成胰腺组织。
它具有胰腺内分泌的全部功能,为胰岛的再生和修复、治疗糖尿病带来了希望(Cell.2010.9)。
●骨钙素与血糖调节:
美国哥伦比亚大学G.Katsenty等发现,骨钙素能刺激胰岛素的生成,促进糖的利用,控制血糖水平。
它在II型糖尿病发病和防治中具有重要意义(Cell.2010.8)。
●控制血压的新通路:
西班牙CSIC大学X.R.Bustelol等报告,Vav2(Rho/RacAactivator)可以激活GTPaseRac1和丝氨酸/苏氨酸酶Pak,促进血管平滑肌细胞舒张,它是血压调节的新通路。
Vav2基因缺陷可引起高血压和类动脉硬化与糖尿病的症状(JCI2009.12)。
●心绞痛的遗传变异:
英国牛津大学心血管研究所R.Clarke等应用基因芯片检测了3145名冠心病患者SNPs的变化发现,心绞痛遗传变化主要集中在6q26、9p21、和lp13三个染色体区域,它含有Lp(a)脂蛋白区域与冠心病的发病最相关。
它可能是心绞痛最关键的危险因子(NEJM.2010.12)。
●控制心律的基因:
冰岛和挪威的科学家H.Holml等对两万名志愿者的研究发现MYH6基因与心率有关;TBX5和SCN10A与PR间期和QRS有关。
与心律相关的基因还有CAV1、ARHGAP等9个基因位点(Nat.Gentics.2010.1)。
●内皮细胞衍生支架的希望:
美国纽约WeillCornell大学D.Jamesl等应用人胚胎干细胞成功诱导分化成人内皮细胞,并通过TGF-β使其迅速繁殖,其效率可提高40倍以上,并能扩展生长,可大量提供人内皮细胞。
它不仅为内皮衍化的生物支架提供细胞保证,而且亦可应用于血管生成和组织修复(Nat.Biotech.2010.1)。
●少盐膳食降低心脑血管病风险:
美国UCSF大学流行病研究所报告证明,每天减少3克食盐,心脏病发病率可减少11%、心脏病发作减少13%、中风减少8%、病死率降低4%。
建议人体每天进盐量应低于5-8克。
40岁以后应少于3.8克(NEJM.2010.1)。
●导管消融比药物治疗房颤效果更明显:
美国Loyola大学D.J.Wilber等经过近一年房颤治疗的追踪观察,提出导管消融比药物(ADT)治疗效果好,其复发率为17:
83,不良反应为4.9:
8.8。
主张早期应用导管消融治疗房颤(JAMA.2010.1)。
●阿司匹林与潘生丁联合用药防止中风复发:
德国R.Dengler等近百位医生,总结46家医院脑卒中病人的临床经验证明,每天25mg阿司匹林加200mg潘生丁(Dipyridamole)可使中风复发率降低30%(LancetNeurology2010.2)。
中国医学科学院胡盛寿教授等亦证明,阿司匹林和Clopidogra可以增加静脉Graft作用(JACC.2010.11)。
●脑卒中的分子生物学研究:
美国Louisiana大学Y.M.Lu等发现在脑缺血时DAPK-1可与脑内NMDA受体的NR2B结合,引起神经细胞死亡。
阻断DAPK-1的作用可以保护神经细胞,防止脑损伤,它是脑卒中神经细胞损伤的关键蛋白(Cell.2010.2)。
我国武汉同济大学D.W.Wang等还提出,DDAH-1的基因变异亦是脑卒中和冠心病的危险因素(Cir.Res.2010.4)。
此外,华中科技大学Q.K.Wang等还将缺血脑卒中一个基因座定位在1p32,其rs11206510的SNP与LDL和CAD有关(Stoke.2010.8)。
●成段基因缺失引起严重肥胖症:
英国剑桥儿童医院E.G.Bochukoval等通过1.6万人基因图谱分析,发现在16p11.2染色体上有长片段的基因缺失,可引起严重肥胖症。
这种现象虽然罕见,但所致肥胖十分严重(Nature2010.2)。
●房颤的风险基因—K***3:
德国慕尼黑大学与美国MIT合作,对1335名单纯房颤患者进行全基因组分析,证明K通道的关键基因——K***3是引起房颤关键基因,它可作为房颤预测标记(NatGentics.2010.2)。
●冠心病与非编码DNA:
非编码DNA,过去称为“JunkDNA”,认为是无用的DNA序列,实际上具有重要的功能。
美国Lawrence国家实验室L.P.Pennaccchio等发现9p21染色体有一段58kb长的非编码DNA与冠心病(AD)发病有密切关联。
敲除它可引起CdKn2a和CdKn2b表达异常,致使动脉SMC明显增殖,促进冠心病的发生。
并将此段DNA称为冠心病危险区段(Non-CodingCADriskinterval)(Nature.2010.2)。
●β2-肾上腺受体分布与心力衰竭:
英国和德国的科学家J.Gorelik等发现,β-肾上腺受体在心肌细胞上的分布与心功能有密切关系;它分布在心肌横管缝隙中,其第二信使cAMP在局部可维持正常功能;若分布在整个细胞表面,cAMP弥散至心肌其他部位,可引起心功能不全(Science.2010.2)。
●中国人特有的II型糖尿病相关基因:
台大医院J.Y.Wu等应用GWAS技术,发现了两个汉族人特有的糖尿病相关基因—PTPRD和SRR。
前者与胰岛素抗性有关,后者与胰岛素分泌有关(PlosGentics2010.2)。
●瘦素(Leptin)治疗I型糖尿病:
美国Texax医学中心P.H.Yngera等应用瘦素治疗实验性I型糖尿病,发现瘦素可以代替胰岛素,控制血糖,并降低血脂和冠心病的风险(PNAS.2010.3)。
●Omega-3脂肪酸的抗衰老作用:
美国UCSF大学M.A.Whooley等报告Omega-3脂肪酸可抑制冠心病端粒酶的作用,防止端粒的缩短,抑制细胞老化(JAMA.2010.1)。
●甘油三酯水解酶(TGH)的作用:
加拿大Alberta大学R.Lehner等应用基因敲除的方法证明,缺失TGH的表达可以明显降低血浆甘油三酯、ApoB和FFA水平,改善胰岛素的敏感性和糖耐量(CellMetab.2010.3)。
●G-CSF刺激心肌细胞增生:
日本Keio医科大学K.Fukuda等报告,在体内外应用集落细胞刺激因子(G-CSF),可以刺激胚胎心肌细胞,ESC和iPS介导的心肌细胞快速增殖和生长,其增殖效率可提高几十倍,可为再生医学提供大量心肌细胞(CellStemCell2010.3)。
●肠道微生物与代谢综合征:
人体肠道细菌有1000万亿,它们是人体内稳态和疾病的Driver。
最近美国康乃尔大学A.T.Gerirtz研究组又进一步发现,将缺陷型Toll-like-Receptor5(TLR5)小鼠场内微生物移植至正常鼠体内,可以引起代谢综合征,表现为高血脂、高血压、胰岛素耐受和肥胖(Science2010.3)。
●COMP与VSMC的表型:
VSMC的表型变化在心血管发病中具有重要作用。
北京大学心血管所王宪等提出CartilageOligomericMatrixProtein(COMP)可能是维持收缩型VSMC的关键因素,它们可作为心血管病治疗的新靶点(CirculationRes.2010.2)。
●DNA甲基化与心力衰竭:
DNA甲基化在肿瘤发生中具有重要作用,但在心血管系统却很少报告。
英国剑桥大学M.Movassagh等首次应用MeDIP-chip证明,血管DNA甲基化异常,可以引起心肌肥厚和心功能不全(Plos.One.2010.1)。
它还可以作为心血管病(心梗、脑卒中等)的Biomarkers(Plos.One.2010.3)。
●VEGF控制心血管组织摄取脂肪:
VEGF是血管生成的主要调节者。
瑞典Stokholm大学等发现,VEGF-β可以控制血管壁中脂肪酸运输蛋白(FATPs),控制血管和心脏对脂肪的摄取。
它可能在心血管病、糖尿病和肥胖发病中起重要作用(Nature.2010.3)。
●胰岛α细胞可以转变成β细胞生成胰岛素:
胰岛中有α和β细胞,前者生成胰高血糖素,升血糖;后者生成胰岛素,降血糖。
瑞士和日本的科学家P.LHerrera和K.Kohno等发现,在β细胞严重缺失时,体内的α细胞可以变成β细胞,控制糖尿病(Nature.2010.4)。
●神经生长因子促进心梗的修复和再生:
神经生长因子(NGF)可以促进血管生成和心肌存活。
英国科学家C.Emanueli等,应用转基因的方法证明NGF可以通过TrKA受体,促进心梗(MI)区域血管生成和心肌再生,降低死亡(Cir.Res.2010.4)。
●MicroRNA介导血管生成:
美国MIT和英国Manchester大学的科学家N.D.Lawson等应用转录因子(KlfZα),促进内皮细胞内MicroRNA-126的过量表达,可激活VEGF信号传导系统,促进血管的生成,增进组织血流(Nature.2010.4)。
此外,美国加州大学还报告MiR-132是一种调节血管生长的“开关”,可控制血管的生长(Nature.2010.8)。
●中国的糖尿病流行病调查:
美国Tulan大学的J.He和中国20多家医院合作,对我国14个省近亿人口进行了大规模的糖尿病流行病调查。
证明我国成人有近10%的人患糖尿病,15.5%人有前期糖尿病(NEJM.2010.4)。
●肥胖相关基因(FTO)的蛋白结构:
FTO是肥胖发生的最重要基因。
我国北京生命科学院柴继杰(J.chai)研究组,在国际上最新确立了它的蛋白质晶体结构,并证明它是一种DNA去甲基酶,对于抗肥胖药物开发具有重要意义(Nature.2010.4)。
●Clopidogrel和Aspirin联合用药防止脑卒中:
北京大学附属一院、上海华山医院和香港中文大学合作,应用Clopidogrel(75mg/天)和阿司匹林(75-100mg/天)联合用药,较单纯应用阿司匹林,更有效防治脑卒中(Lancet.2010.4)。
此外,C.P.Cannon等还用双盲法比较了Ticagrelor和Clopidogrel防治急性冠脉综合症的作用,发现前者更有效(Lencet.2010.1)。
●蛙皮素(Bombesin)治疗实验性肥胖症:
蛙皮素是一种心血管活性多肽,美国默克公司X.M.Guan等合成一种蛙皮素受体-3(BRS-3)的非肽受体配体-Bag-1,体内应用Bag-1可以降低食欲,增加能耗,减轻体重,降低体脂(Cell.Metab.2010.4)。
●优化条件是干细胞治疗的关键:
干细胞修复心肌损伤,是当前再生医学的重点和热点,但临床试验常不理想。
荷兰和巴西的科学家C.L.Mummery等指出这与干细胞自身和患者应用的条件有关。
成功的干细胞治疗必须优化干细胞的类型、导入方式和临床试验条件(ScienseTrausl.Med.2010.4)。
●控制食糖降低血脂:
美国心脏协会总结1999-2006年6113名志愿者营养健康调查,结果发现食糖量与血脂水平密切关联。
食糖量越高(超过总热量的25%),低密度脂蛋白、甘油三酯水平越高,而高密度脂蛋白(HDL)越低,患心血管病风险亦越多(JAMA.2010.4)。
●冠状动脉钙分数预测心血管病风险:
美国芝加哥、华盛顿、北卡和NIH的科学家T.S.Polonsky等应用计算机断层扫描,进行冠状动脉钙评分(CaronaryArteryCalciumScore,CACS),可以更好评估和预测患动脉粥样硬化、心肌梗塞和心脏突发事件的危险因素(JAMA.2010.4)。
●动脉斑块中的胆固醇晶体(CholesterolCrystalline):
德国、澳大利亚和美国的多家医院的科学家E.Latz等合作发现,早期斑块中胆固醇结晶是诱发炎症免疫反应,促进AS发生和发展的一个关键因素(Nature.2010.4)。
●对我国心脑血管病的发病和死亡率的评估:
中国医学科学院顾东风和美国纽约哥伦比亚大学A.Moran等通过流行病调查,提出由于吸烟、高血压、肥胖、糖尿病和老龄化等因素的持续增高我国心脑血管病发病率将增加50%以上,心脏突发事件将增加23%,到2030年我国心脑血管病的人数将增加2103万,死亡人数将增加770万(Circulation:
CardiovascularQuality&Outcomes.2010.5)。
●PrelaminA促进血管老化和动脉硬化:
英国剑桥大学和伦敦的King大学Ragnauth.CD等报告,一种核纤层蛋白—ProlaminA在血管平滑肌细胞的沉积是血管老化、硬化、损伤和动脉硬化的重要原因,它可作为血管老化和AS的Biomarker(Circulation.2010.5)。
●卒中抢救越早越好:
静脉注射重组tPA溶栓剂—Alteplase,是抢救缺血性脑卒中的最重要的药物,但抢救应越早越好。
英国多家医院对3670例卒中患者联合研究(K.R.Lees.W.Hacke等)报告指出在卒中发生后90分钟内治疗效果最好,3hr内仍有效,超过4.5hr尽管尚有一定效果,但后遗症、死亡率便明显增加,且会出现明显的药物副作用(Lencet.2010.5)。
●颈动脉内支架和内膜切除对动脉狭窄治疗没有明显差别:
美国MayoClin等18个研究单位的科学家(T.G.Brott等)对2502名患者,经4年随访报告,发现这两种方法对卒中、心梗再发和死亡率无明显差别。
但应用Stenting,脑卒中死亡率较高;应用内膜切除,心梗发生率较高(NEJM.2010.7)。
此外,我国阜外医院高润霖教授等也比较了经桡和经股PTCA,治疗CAD的作用。
认为经桡PTCA可能更有益(JACC.Intv.2010.11)。
●主动脉瓣膜狭窄的非手术治疗:
美国哥伦比亚和斯坦福等十多所大学的科学家(Leon.M.B.etc)应用导管主动脉瓣植入的方法(TAVI)代替传统的手术治疗,经一年的追踪证实其死亡率和再入院率均较手术治疗为低(NEJM2010.10)。
●白细胞增多(Leukocytosis)与动脉粥样硬化:
白细胞增多与AS有密切关系。
美国Columbia大学A.R.Tall等发现应用ATP-bindingCassettaTransporters—ABCA1和ABCG1,可以促进巨噬细胞内LDL的外溢,从而可以抑制动脉硬化。
敲除ABCA-1和ABCG-1则可促进AS的发生(Science.2010.5)。
德国和荷兰的科学家O.Soehnlein等证明中性粒细胞亦参与AS的发病过程。
它们发现,中性粒细胞数目与高胆固醇血症水平和早期AS的程度有正相关系。
低中性粒细胞血症,斑块小,斑块中单核巨噬细胞少,AS轻,发展亦慢。
中性粒细胞浸润也可能是AS早期发生的始发因素(Circulation.2910.10)。
●美国对高血压的控制:
自从美国实行国家健康营养计划(NHANES)20年来,由于营养成分的改变和生活方式的改善,有50%以上的高血压患者得到有效的控制,可维持在140/90mmHg以下,但其发病率仍保持在29%的高位,未能达到16%的目标(JAMA.2010.5)。
●脑血管清除微栓塞的第三种机理—Embolusextravasation:
在脑血管总有微血栓形成,称为“微栓子”。
一般可以靠血液动力学和纤溶酶清除。
美国芝加哥西北大学J.Gretzendler等又发现,血管内皮细胞膜的“投掷”(Projections)作用,将微栓子从血管内快速转移至血管周围的基质,使血管再通,这种现象称为“栓子溢出”。
它是清除微血栓的第三种机制(Nature.2010.3)。
●高血氧症不利于心脏急性事件后的复苏:
美国120家医院的ICU病房6000名患者的调查发现,高氧血症的死亡率最高(63%),出院后的康复亦差,而正常血氧患者,死亡率最低,只有45%。
因此,高压氧的治疗需适度和慎重。
此外,英国和西班牙的科学家亦提出心脏病人过量吸氧亦弊大于利(JAMA.2010.5)。
●血管再灌治疗(PTCA)治疗ST升高急性心梗(STEMI)的时间效应:
加拿大Quebec省80家医院对1832例STEMI心梗血管再灌治疗的调查报告指出:
PPCT治疗延误90分钟,纤溶治疗延误30分钟,死亡率和二次心梗在住院率均明显增加(JAMA.2010.6)。
●新的脂源性激素:
日本、新加坡和美国的科学家N.Ouchi、K.walsh等发现了一种新的脂源性激素—Sfrp5可以激活JNK信号通路,一抑制脂肪组织中巨噬细胞的作用,抑减少炎症和胰岛素的抗性,促进脂肪消耗,有助于代谢综合征、糖尿病和肥胖的治疗(Science.2010.7)。
上海复旦大学与香港大学合作(Xu.A等)证明,Adiponectin可以通过p38MAPK的途径防止糖尿病内皮细胞的老化,促进内皮的修复(Diabetes.2010.11)。
●II型糖尿病的相关基因:
由美国、加拿大、德国、英国、荷兰等20几个国家,近百名科学家对全球14万例II型糖尿病患者和志愿者进行GWAS分析,发现了KCNQ1、DUSP9、HNF1A等12个新的II型糖尿病相关基因。
首次证明II型糖尿病与X染色体的基因变异有关(Genetics.2010.7)。
●钾与血压相关的遗传分析:
中国医学科学院顾东风等应用遗传分析方法证明,钾与血压相关的基因座主要定位在3q24-26.1、11q23等区段。
其中AGTR1基因多态性的变化可能最为重要(Cieculation.Genet.2010.12)。
●长寿老人的遗传标记:
美国波士顿公共卫生学院P.Sebastiani等对1000名百岁以上老人和1260对照志愿者进行GWAS分析,发现了150个SNPs的变化。
其中有19个存在于90%的长寿老人身上,可作为“长寿基因标签”。
应用这些标签可以预测长寿,准确率可达77%(Science.2010.7)。
●抗糖尿病新药—Rosiglitazone和MRL-24:
糖尿病和肥胖与PPAR?
的磷酸化有关,美国哈佛大学和德国Leipzig大学的科学家J.H.Choi等发现Rosiglitazone和MRL-24可以通过Cdk5抑制PPAR的磷酸化,治疗糖尿病、肥胖和代谢综合征(Nature.2010.7.)。
北京大学心血管所汪南平教授等还证明Rosiglitazone可上调ET-B型受体,引起血管舒张(Hyperten.2010.6.)。
此外,印度的科学家还发现了一种胰岛素的缓释剂—SIA-II,只要一月注射一次(PNAS.2010.7.)。
●过量补钙危害心脏:
新西兰奥克兰大学M.J.Bolland等对1.2万人的补钙调查发现,成年人常服钙片,可使心血管发病风险增加30%,并可促进脑卒中和心梗的发病。
而且对防治骨质疏松作用亦不大。
建议老年人应放弃钙片而食用含钙的食品(BMJ.2010.7)。