Nature:心衰的罪魁祸首被发现 是PDE-9酶!

医疗健康 来源:奇点网
2015
03/24
10:47
奇点网 医疗健康

近日,约翰霍普金斯大学(Johns Hopkins University)和其他机构的研究人员利用实验室动物和人类心脏细胞,找到了人们一直在寻找的触发心力衰竭的“罪魁祸首”。

心力衰竭影响着美国近600百万人口,以及全球2300万人口。其特点是心脏功能逐步衰退,心肌硬化,心脏泵血能力逐渐丧失。

该研究结果发表在3月18日的《自然》(Nature)杂志上。研究显示,一种被称为“PDE-9”的酶会干扰身体缓解心脏压力所必需的自然“制动”系统。实验结果显示,这种酶会通过吞噬一个信号分子cGMP而对“制动”系统造成伤害。通常,cGMP会刺激心脏保护性蛋白(PKG)的生成,而这种蛋白可保护心肌免于遭受疾病(如高血压)所导致的压力的破坏。

研究人员称,PDE-9存在于肠道、肾脏和大脑中,是阿尔茨海默氏症等神经退行性疾病的“头号嫌犯”。但最新研究结果表明,这种酶也存在于心脏细胞中。尤其是心力衰竭患者,这种酶的含量更高。这表明PDE-9是一个多重“罪犯”,除了导致神经退行性疾病,也是心肌死亡的一个关键“煽动者”。

为弄清PDE-9的作用,科学家们利用了“心脏肌肉健康是由两种独立机制(或信号通路)保护”这一事实。利用两种不同的化学物质(一氧化氮和利钠肽)激活后,每个通路都会产生cGMP,这反过来又刺激非常重要的心肌保护因子PKG。研究人员称,大多数心力衰竭病例都是由于两个通路的故障而引发的。

约翰霍普金斯大学医学院及心脏和血管医学研究所教授大卫·卡斯(David Kass)称:“这两个通路的存在相互重叠,但这是一种天生的保护机制。如果一个通路发生故障,则另一个通路可以补偿和维持心肌功能。”

近十年前,卡斯带领的一支研究团队已经确定了引发其中一个信号通路故障的罪魁祸首“PDE-5”。此后,科学家们一直在寻找引起另一个通路故障的第二“罪犯”。约翰霍普金斯大学研究人员称:“PDE-9可能就是我们长期寻找的第二个罪犯。”

该研究项目负责人、约翰霍普金斯医学院心脏病学研究助理李东(音译,Dong Lee)博士说:“像一个拥有多个角色的剧本一样,心脏肌肉功能是由几种蛋白质、酶和激素的复杂、但却完全同步的相互作用的结果。我们的研究结果表明,就像剧本结尾的两个次要情节,PDE-5和PDE-9是独立的流氓操控者,每个都导致心脏肌肉损伤,但方式不同。”

卡斯此前的研究表明,与新发现的“共犯”PDE-9一样,PDE-5利用cGMP和PKG进行破坏活动。而新的研究结果揭示了一个重要差异:PDE-9利用第二信号通路刺激cGMP。

卡斯说,换言之,PDE-9过多能加快cGMP分解,从而干扰两个心脏保护系统中的第二个。这反过来又降低了PKG的水平,致使心脏细胞容易出现故障,导致心肌容易留下疤痕或被损伤。

研究人员表示,通过阻断PDE-9活动的心力衰竭疗法可能很快出现。目前,抑制PDE-9的药物已经用于阿尔茨海默氏病患者测试。在目前的研究中,PDE-9抑制剂在心力衰竭小鼠中不仅停止了心脏肌肉扩大和疤痕形成,还几乎逆转了疾病的影响。

卡斯说:“我们相信,PDE-9的发现利于我们创建精准疗法。这里主要是针对第二通路的精准疗法,或开发联合疗法以防止两个通路发生故障。”

该研究结果对于顽固性心衰患者可能更有意义。顽固性心衰患者占心衰患者总数的近50%,是一种不易治疗性的心衰。这类患者的心脏似乎能正常工作,但事实上已经受伤并硬化。研究人员称,从此类疾病患者获得的心脏细胞的PDE-9水平比正常心脏高6倍,表明此类疾病患者拥有更少的心脏保护性PKG。

在一组实验中,研究人员使用化学方法刺激人类心脏细胞和新生小白鼠的细胞以模仿心力衰竭的效果。结果细胞膨胀超出了正常尺寸,但当利用PDE-9进行对抗后,细胞又恢复到接近于正常水平。

另一项测试中,科研人员生成了转基因小白鼠,使它们不能制造PDE-9,并将它们的心脏细胞和器官功能与具有完整PDE-9基因的小白鼠进行对比。结果,缺乏PDE-9的小白鼠细胞具有更高的cGMP水平。

接下来,两组小白鼠接受了主动脉缩小手术,旨在给心脏产生额外的工作量,从而诱导心力衰竭。结果,缺乏PDE-9的小白鼠表现得更好。与正常的小白鼠心脏相比,缺乏PDE-9的小白鼠心脏有更少的疤痕、肌肉变厚,扩张能力更强。

在第三项实验中,科研人员将手术引发的心脏衰竭小白鼠分为三组。一组接受PDE-9抑制药物治疗,另一组用PDE-5抑制剂西地那非(sildenafil)治疗,而第三组使用安慰剂。四周后,服用安慰剂的小白鼠完全发展成心力衰竭,而接受PDE-5和PDE-9抑制剂治疗的小白鼠的心脏肌肉功能和规模都表现出显着改善,心脏泵血能力恢复到接近正常水平。

为比较PDE-5和PDE-9抑制剂对心功能的影响,研究人员随后用一种化学物质喂食一半的小白鼠,这种化学物质可关闭PDE-5调节的心脏保护性信号通路。结果,小鼠没有任何影响。

当喂食PDE-9抑制剂后,小白鼠心脏显示出明显改善。研究人员表示,这说明心肌衰竭是由两个独立的信号缺陷引发的,每一种信号通路都由不同的酶调节,因此受益于不同的疗法。

卡斯说:“事实上,这表明保护一个通路的功能就可以避免疾病发生,即使另一个通路出现问题。”

来源:奇点网

为你推荐

包装循环利用,无碍患者健康:肖特医药、Corplex和武田制药成功展示闭环回收系统	资讯

包装循环利用,无碍患者健康:肖特医药、Corplex和武田制药成功展示闭环回收系统

近日,药物包装及给药解决方案供应商肖特医药,运输包装设计、制造和回收利用领域的翘楚Corplex公司,全球领先的生物制药企业武田制药,正开展合作共同推进制药行业的循环经济解...

2024-11-25 15:24

天猫国际第四餐与庶正康讯联合发布《营养抗衰白皮书——麦角硫因》资讯

天猫国际第四餐与庶正康讯联合发布《营养抗衰白皮书——麦角硫因》

面对全球人口老龄化的挑战,营养抗衰成为健康领域的一大热点。随着科学研究的深入和生物技术的突破,营养抗衰成分和产品不断涌现。为了促进营养抗衰市场的稳健发展,保护消费者权益...

2024-11-25 14:23

星汉德生物SCG101一期临床革命性突破:乙肝根源性清除无复发,实现真正功能性治愈资讯

星汉德生物SCG101一期临床革命性突破:乙肝根源性清除无复发,实现真正功能性治愈

星汉德生物(SCG)公布了全球首创针对乙肝病毒表面抗原(HBsAg)特异性的自体T细胞受体 TCR-T细胞治疗产品SCG101最新突破性一期临床研究数据

2024-11-25 09:04

国家医保局官网新增“医疗服务价格项目”专栏资讯

国家医保局官网新增“医疗服务价格项目”专栏

目前,国家医保局正以编制出台医疗服务价格项目立项指南的方式,统一指导各地规范医疗服务价格项目,现已印发护理、综合诊查、康复等17批立项指南。

2024-11-23 12:16

国家卫健委、工信部、国家医保局等六部门联合印发扩大基层药品种类的意见资讯

国家卫健委、工信部、国家医保局等六部门联合印发扩大基层药品种类的意见

11月22日,国家卫健委、工信部、国家医保局等六部门联合印发《关于改革完善基层药品联动管理机制 扩大基层药品种类的意见》。

2024-11-23 11:51

限制B证,增加复活机制,第十批国家药品集采文件正式发布资讯

限制B证,增加复活机制,第十批国家药品集采文件正式发布

11月22日晚间,第十批药品集中采购文件正式对外发布,根据文件显示,此次集采将于12月12日在上海市奉贤区进行报价。采购周期自中选结果执行之日起至2027年12月31日,与此前与第...

2024-11-23 11:18

恩凯赛药完成数千万元A++轮融资,加速推进NK细胞免疫产品管线资讯

恩凯赛药完成数千万元A++轮融资,加速推进NK细胞免疫产品管线

近期,恩凯赛药(上海恩凯细胞技术有限公司)宣布完成数千万元A++轮融资,本轮融资由三生制药领投,张科禾润、易津资本等跟投。本轮募集的资金将用于加速推进恩凯赛药在研产品管...

2024-11-22 09:22

CDE:细胞治疗产品临床药理学研究技术指导原则(试行)资讯

CDE:细胞治疗产品临床药理学研究技术指导原则(试行)

本指导原则所涵盖的细胞治疗产品是指来源、操作和临床试验过程符合伦理要求,按照药品管理相关法规进行研发和注册申报,用于治疗疾病的人体来源活细胞产品。

2024-11-21 22:11

又一款针对晚期肺癌的创新药获批上市资讯

又一款针对晚期肺癌的创新药获批上市

日前,根据国家药监局官网信息显示,晨泰医药申报的1类创新药盐酸佐利替尼片(商品名:泽瑞尼)获批上市,用于具有表皮生长因子受体(EGFR)19号外显子缺失或外显子21(L858R)...

2024-11-21 16:04

万泰生物九价HPV疫苗男性临床试验申请获批资讯

万泰生物九价HPV疫苗男性临床试验申请获批

近日,万泰生物发布公告称,公司全资子公司厦门万泰沧海生物技术有限公司(下简称:万泰沧海生物)收到国家药品监督管理局下发的《药物临床试验通知书》(通知书编号:2024LP025...

2024-11-21 13:31

百济神州,达成了一项和解资讯

百济神州,达成了一项和解

近日,百济神州美股发布临时公告宣布,其两家子公司BeiGene USA,Inc 和BeiGene Switzerland GmbH(与百济神州有限公司合称“百济神州”)与MSN Pharmaceuticals,Inc 和MSN...

2024-11-21 08:54

山西公布2023 年国谈药品(竞价药品)同通用名药品(第二批)医保支付标准资讯

山西公布2023 年国谈药品(竞价药品)同通用名药品(第二批)医保支付标准

国谈药品(竞价药品)同通用名药品(第二批)医保支付标准。

2024-11-20 20:40

TPP亚太区总裁叶惠琦:以AI赋能医疗,推动“一人一生一份电子病历”理念中国落地资讯

TPP亚太区总裁叶惠琦:以AI赋能医疗,推动“一人一生一份电子病历”理念中国落地

作为英国NHS(英国国家医疗卫生体系)首选的医疗解决方案与服务供应商,TPP凭借其前沿的理念和创新的技术,正加速在中国市场深耕,推动中国医疗服务的信息化、智慧化进程。

文/张蓉蓉 2024-11-20 15:51

将获超4000万美元现金付款,博奥信2款自免资产授权出海资讯

将获超4000万美元现金付款,博奥信2款自免资产授权出海

日前,博奥信生物宣布与Aclaris Therapeutics就BSI-045B和BSI-502达成全球(除大中华区外)独家授权协议。根据协议条款,博奥信将获得超过4000万美元的现金付款,作为首付款以...

2024-11-20 14:19

中国心梗救治日|欧翎先锋赋能基层药师,共筑基层血脂科学管理资讯

中国心梗救治日|欧翎先锋赋能基层药师,共筑基层血脂科学管理

目前,我国血脂异常患病率较高,但知晓率、治疗率与达标率均处于较低水平,居民血脂管理亟待加强。

2024-11-20 13:12

因美纳宣布扩展TruSight Oncology产品线资讯

因美纳宣布扩展TruSight Oncology产品线

最新解决方案将亮相于分子病理学协会年度会议,以实现对肿瘤的全景变异分析。由因美纳客户主导的研究和分享将提供最新的肿瘤分析证据和相关内容。

2024-11-20 10:01

一家中国Biotech企业反向收购了美股上市公司资讯

一家中国Biotech企业反向收购了美股上市公司

在当今的生物科技领域,Biotech公司正积极探索新的生存与发展之道,或选择“卖身”大药企怀抱,或寻求“联姻”以壮大自身。而在这股潮流中,睿跃生物(Cullgen)却独辟蹊径,通...

2024-11-20 09:21

共创共享眼科智慧!首届泛大湾区眼科学术会议(PGBO·2024)圆满落幕资讯

共创共享眼科智慧!首届泛大湾区眼科学术会议(PGBO·2024)圆满落幕

11 月 15 日至 17 日,由爱尔眼科医院集团、广东省医疗行业协会主办,东莞市医学会眼科分会、暨南大学附属东莞爱尔眼科医院承办的“首届泛大湾区眼科学术会议(PGBO·2024...

2024-11-20 09:16

让急救更便捷,晖致在研新药亮相长城会,期待助力心梗救治资讯

让急救更便捷,晖致在研新药亮相长城会,期待助力心梗救治

11月7—10日,第35届长城心脏病学大会(GW-ICC 2024)暨亚洲心脏大会(ASH 2024)在北京召开。作为全球领先的医疗健康公司企业之一,晖致携在研新款高选择性的P2Y12受体拮抗剂...

2024-11-19 16:51

康弘药业荣获2024中医药传承与创新最佳实践案例奖资讯

康弘药业荣获2024中医药传承与创新最佳实践案例奖

经过激烈角逐,凭借在中医药传承与创新实践方面的卓越表现,康弘药业下属子公司——济生堂药业,从众多参选企业中脱颖而出,成功登榜“2023中国中药企业传承与创新最佳实践案例50”。

2024-11-19 13:19