醫(yī)械創(chuàng)新資訊
當前，心血管疾病致死率極高，正在導致全球醫(yī)療負擔不斷加重。在國家心血管病中心發(fā)布的《中國心血管健康與疾病報告2019》中，中國心血管病患病率處于持續(xù)上升階段。根據(jù)推算，心血管病現(xiàn)患人數(shù)已達3.3億，其中腦卒中1300萬，冠心病 1100萬，肺源性心臟病500萬，心力衰竭890萬，風濕性心臟病250萬，先天性心臟病200萬，下肢動脈疾病4530萬，高血壓2.45億。中國心血管疾病已成為重大的公共衛(wèi)生問題，防治心血管病刻不容緩。
而在心血管疾病中，心肌缺血再灌注損傷（Ischemia-reperfusion injury，IRI）是其發(fā)病和致死的主要危險因素之一。IRI是一個復雜的病理過程，當心臟冠狀動脈發(fā)生急性梗阻，在一定時間內(nèi)重新獲得再通后，缺血的心肌得以恢復正常灌注，但是其梗阻期間的組織損傷反而會呈進行性加重，在心臟手術(shù)、心臟移植、心肌梗死和心臟驟停期間，對心臟造成損傷，甚至發(fā)生嚴重的心律失常而導致猝死。因此，對心肌缺血再灌注損傷的研究也成為了科學家們關注的重點。
盡管有數(shù)十年的研究和臨床前數(shù)據(jù)作為基礎，然而，目前沒有任何藥理學策略能夠改善心肌缺血再灌注損傷的臨床結(jié)果。直至最近，澳大利亞昆士蘭大學的新研究又再次帶來了新希望，其研究團隊以?Therapeutic Inhibition of Acid Sensing Ion Channel 1a Recovers Heart Function After Ischemia-Reperfusion Injury?為題目，將最新研究發(fā)布在雜志?Circulation?上，并以預印本的形式首發(fā)于?bioRxiv?。
該項研究指出ACCN1基因的剪接變體ASIC1a（Acid Sensing Ion Channel 1a）是心肌缺血再灌注損傷反應的關鍵介質(zhì)，而用漏斗網(wǎng)蜘蛛毒液中發(fā)現(xiàn)的衍生肽分子研制出的候選藥物，可以防止心臟病發(fā)作造成的損害，并延長用于器官移植的供體心臟的壽命。
https://doi.org/10.1161/CIRCULATIONAHA.121.054360
為了評估對IRI的耐受性，研究人員對野生型（WT）和ASIC1a-KO兩組小鼠同時進行了試驗，對其心臟進行了25分鐘的整體常溫零流量缺血操作，接著進行45分鐘的有氧再灌注。試驗證明，再灌注期間，兩組小鼠心臟的收縮功能隨著時間的推移逐漸恢復，而ASIC1a-KO心臟的收縮恢復明顯改善。這表明，ASIC1a在介導缺血誘導的神經(jīng)元死亡中起到了關鍵作用，而通過基因消融或藥物阻斷抑制ASIC1a，將會對心肌缺血再灌注損傷的心臟具有神經(jīng)保護作用。
敲除ASIC1a基因后的小鼠心臟得到了更好的保護
研究人員在離體小鼠心臟冷藏8小時期間，用Hi1a制劑來補充標準臨床心臟保存液，采用Langendorff逆行灌注法穩(wěn)定心臟10分鐘，然后將心臟轉(zhuǎn)入工作模式，以評估生理負荷下的心功能。在評估基線血流動力學參數(shù)后，通過向冠狀動脈循環(huán)中輸注2–3°C的Celsior溶液阻止心臟跳動。心臟停搏后，心臟在低溫條件下繼續(xù)保存8小時，隨后進行再灌注和功能分析。
最終得到的數(shù)據(jù)表明，添加Hi1a制劑進行保存的小鼠心臟主動脈流量和輸出量的恢復明顯改善，這證明，在臨床相關的長時間冷藏供心保存模型中，Hi1a對IRI具有高度的心臟保護作用，同時，還可預防體內(nèi)遭受心肌缺血再灌注損傷后的不良心室重構(gòu)，并改善心臟功能。
利用Hi1a研制而成的ASIC1a抑制劑改善并恢復了離體小鼠心臟遭受IRI后的心臟功能
總的來說，ASIC1a靶向療法在治療心肌缺血再灌注損傷以及心臟移植應用中具有巨大潛力，而在心血管領域，毒液衍生分子已被證明是一種創(chuàng)新療法，此次的發(fā)現(xiàn)表明，ASIC1a抑制劑將有可能顯著改善心血管疾病的公共衛(wèi)生負擔，并提升心臟缺血損傷患者的預后。
參考資料：
[1]https://www.ahajournals.org/doi/10.1161/CIRCULATIONAHA.121.054360
[2]https://www.biorxiv.org/content/10.1101/869826v4
[3]https://www.sciencedaily.com/releases/2021/07/210719103103.htm
