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

“和合共生,健康共护”四价HPV疫苗男性适应证上市暨“HPV男女共防计划”启动新闻发布会成功举办,共筑HPV预防新生态资讯

“和合共生,健康共护”四价HPV疫苗男性适应证上市暨“HPV男女共防计划”启动新闻发布会成功举办,共筑HPV预防新生态

今日(1月18日),默沙东(默沙东是美国新泽西州罗威市默克公司的公司商号)举办的“和合共生,健康共护”四价HPV(人乳头瘤病毒)疫苗男性适应证上市暨“HPV男女共防计划”启动...

2025-01-18 18:31

四同药品价格治理已基本实现,正建设全国挂网药品价格一览表资讯

四同药品价格治理已基本实现,正建设全国挂网药品价格一览表

目前,我们正在建设全国挂网药品价格一览表,全量汇总展示各地挂网价格信息并对首涨、高涨幅等异常价格行为予以标识,敦促各地持续纠正不合理的挂网高价。

2025-01-18 12:15

关于丙类药品目录,国家医保局最新的思考与规划,2025年发布第一版资讯

关于丙类药品目录,国家医保局最新的思考与规划,2025年发布第一版

丙类目录与每年的基本医保药品目录调整同步开展,计划于今年年内发布第一版。

2025-01-18 11:34

2025年全国80%左右医保统筹地区基本实现即时结算,2026年底全部实现即时结算资讯

2025年全国80%左右医保统筹地区基本实现即时结算,2026年底全部实现即时结算

1月16日,国家医疗保障局办公室正式对外发布《关于推进基本医保基金即时结算改革的通知》。根据通知,以全国统一的医保信息平台为支撑,2025年全国80%左右统筹地区基本实现即时...

2025-01-18 11:20

2024年底,60岁及以上人口3.1亿,占全国人口的22.0%资讯

2024年底,60岁及以上人口3.1亿,占全国人口的22.0%

年末全国人口(包括31个省、自治区、直辖市和现役军人的人口,不包括居住在31个省、自治区、直辖市的港澳台居民和外籍人员)140828万人,比上年末减少139万人。全年出生人口954...

2025-01-17 14:56

赛诺菲荣膺“杰出雇主2025”桂冠,连续五年傲立榜首资讯

赛诺菲荣膺“杰出雇主2025”桂冠,连续五年傲立榜首

作为10多年来首个且唯一连续五年荣获此殊荣的企业,赛诺菲再次彰显了其在企业文化、人才战略、多元发展及员工培养等方面的卓越成就。

2025-01-17 11:02

又一款国产三代EGFR-TKI抑制剂获批上市资讯

又一款国产三代EGFR-TKI抑制剂获批上市

昨日(1月16日),据国家药监局官网显示,奥赛康药业的1类创新药利厄替尼片(limertinib ASK120067,商品名:奥壹新)获批上市,用于治疗既往接受表皮生长因子受体酪氨酸激酶抑制...

2025-01-17 10:31

增辉生命,默沙东中国再度荣膺“中国杰出雇主”资讯

增辉生命,默沙东中国再度荣膺“中国杰出雇主”

1月16日,由全球权威的杰出雇主调研机构(Top Employers Institute)颁布的“杰出雇主2025”榜单正式揭晓

2025-01-16 22:48

CDE:放射性治疗药物申报上市临床风险管理计划技术指导原则资讯

CDE:放射性治疗药物申报上市临床风险管理计划技术指导原则

本指导原则将针对上市后临床风险管理计划、说明书中安全性相关内容、 患者指导手册的撰写提供具体指导意见。

2025-01-16 20:41

全球首款狂犬病双抗药物国内申报上市资讯

全球首款狂犬病双抗药物国内申报上市

日前,据国家药监局药审中心网站显示,智翔金泰的1类新药斯乐韦米单抗在国内申报上市。

2025-01-15 17:02

国家市场监督管理总局发布《医药企业防范商业贿赂风险合规指引》资讯

国家市场监督管理总局发布《医药企业防范商业贿赂风险合规指引》

本指引所称的商业贿赂, 是指采用财物或者其他手段贿赂交易相对方的工作人员、 受交易相对方委托办理相关事务的单位或者个人、 利用职权或者影响力影响交易的单位或者个人,...

2025-01-14 23:38

阿斯利康与宜联生物达成临床研究合作,共同探索联合治疗创新方案资讯

阿斯利康与宜联生物达成临床研究合作,共同探索联合治疗创新方案

双方将共同启动一项多中心、开放性、I Ib期研究,旨在评估两款药物联合治疗在实体肿瘤患者中的安全性、有效性和药代动力学。

2025-01-14 18:36

医疗科技国际化之路:新加坡如何提供全链条支持?资讯

医疗科技国际化之路:新加坡如何提供全链条支持?

随着中国医疗科技领域的快速发展,越来越多的企业具备了国际化发展的能力,正在“走出去”开辟新的市场。

2025-01-14 15:56

NVIDIA与多家行业顶尖机构达成深度合作,共促医疗健康产业蓬勃发展资讯

NVIDIA与多家行业顶尖机构达成深度合作,共促医疗健康产业蓬勃发展

在日前举办的摩根大通医疗健康大会上,NVIDIA 宣布与多家行业领先机构达成合作,这类新的合作旨在通过加速药物发现、提升基因组研究,以及利用代理式和生成式 AI 开创先进医...

2025-01-14 13:26

老牌上市药企终止PD-1项目,计提资产减值准备1.75亿元资讯

老牌上市药企终止PD-1项目,计提资产减值准备1.75亿元

近日,丽珠医药集团发布公告称,对公司及下属子公司截至2024年12月31日合并报表范围内存在减值迹象的资产进行了减值测试,并对其中存在减值迹象的资产相应计提了减值准备。

2025-01-14 10:13

尊享e生2025升级:首次全场景放开外购药械,医院药品覆盖数量再增资讯

尊享e生2025升级:首次全场景放开外购药械,医院药品覆盖数量再增

1月13日,众安保险举办“与10光,共生长”尊享e生十周年产品升级发布会,正式发布尊享e生2025版,并推出众安健康险未来将主打的两大产品系列——面向健康人群的“尊享系列”,以...

2025-01-13 20:17

PLA材料的医美应用:安全与效果的双重考验资讯

PLA材料的医美应用:安全与效果的双重考验

聚乳酸PLA,作为医美行业面部填充剂历经了3个时代大约20多年的发展,大体可分为1 0、2 0、3 0三个不同的时代;即1 0-结晶片状;2 0-普遍表面粗糙的多孔微球或实心微球;3 ...

2025-01-13 19:53

国家医保局:开展2025年定点医药机构违法违规使用医保基金自查自纠工作,肿瘤类、重症医学类、麻醉类、零售药店典型问题清单资讯

国家医保局:开展2025年定点医药机构违法违规使用医保基金自查自纠工作,肿瘤类、重症医学类、麻醉类、零售药店典型问题清单

2025年3月底前,各级医保部门根据本地化问题清单,对辖区内所有定点医疗机构和定点零售药店2023-2024年医保基金使用情况开展自查自纠。2025年4月起,国家医保局将对全国定点医药...

2025-01-13 17:32

全球首个超长效PCSK9单抗获批上市资讯

全球首个超长效PCSK9单抗获批上市

瑞卡西单抗注射间隔可长达8周,突破了目前国内外已获批的PCSK9单抗需要每2周、4周或6周的注射频次。

2025-01-13 13:17

好大夫正式牵手蚂蚁集团,共同推进“AI+医疗”创新资讯

好大夫正式牵手蚂蚁集团,共同推进“AI+医疗”创新

蚂蚁集团收购好大夫在线尘埃落定。1月11日,在2025年好大夫峰会上,双方在收购完成后首度携手亮相。好大夫在线创始人王航现场表示,共同的使命和愿景让双方走到了一起,后续好大...

2025-01-11 18:05