心肌梗死為何在早上高發(fā)?記者今天從中南大學(xué)湘雅二醫(yī)院獲悉,該院麻醉科阮溦副教授團隊近日在《Nature》雜志在線發(fā)表研究成果,首次揭示了心肌損傷與“生物鐘”之間的緊密聯(lián)系,為“依時治療”缺血性心臟病開辟了全新路徑。

心梗是全球主要的致殘致死原因之一,其發(fā)生率與損傷程度具有明顯的時間特征:清晨6時至中午12時為高發(fā)期,心肌損傷和死亡風(fēng)險也更高,但其機制長期未明。湘雅二醫(yī)院麻醉科阮溦副教授帶領(lǐng)的研究團隊,聯(lián)合美國得克薩斯大學(xué)休斯敦健康科學(xué)中心、哈佛大學(xué)及耶魯大學(xué)等國際合作單位,通過人類心肌組織樣本和轉(zhuǎn)基因小鼠模型的多組學(xué)分析,首次揭示了“生物鐘”是導(dǎo)致心臟在不同時段對缺血損傷反應(yīng)不同的關(guān)鍵原因。

該團隊研究發(fā)現(xiàn),下午3時左右是心臟“自我保護力”最強的時間段,而清晨則是“最脆弱的窗口期”。下午3時左右,身體里的“節(jié)律控制器”BMAL1蛋白,會與缺氧反應(yīng)因子HIF2A攜手合作,組成一個“搭檔組合”。它們一起激活一個叫雙調(diào)蛋白(AREG)的心臟保護基因,幫助心肌更好地抵御缺血帶來的損傷。這條由BMAL1—HIF2A—AREG構(gòu)成的信號鏈,就像是心臟的“時間護盾”,為心肌提供天然保護力。而在清晨,BMAL1和HIF2A分子表達和轉(zhuǎn)錄活性都相反。

值得一提的是,該團隊還借助2024年諾貝爾化學(xué)獎獲獎技術(shù)——人工智能蛋白結(jié)構(gòu)預(yù)測軟件AlphaFold,配合冷凍電鏡技術(shù),成功繪制出這一復(fù)合物的三維結(jié)構(gòu)圖,精度達到原子級別,為未來開發(fā)“專門針對這個機制的新藥”提供了清晰的結(jié)構(gòu)藍圖。

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nature通訊作者合影。單位供圖

“此次發(fā)現(xiàn),首次揭示了心梗為何‘挑時間發(fā)作’的分子機制,也讓我們有機會抓住這個機制來干預(yù)治療?!比顪战榻B,團隊提出了“依時給藥”新策略——在心臟保護力最低的時段,可使用一種天然黃酮類化合川陳皮素(NOB)來激活保護通路,從而減少心梗帶來的傷害;在心臟保護力最強的時段,可用一種叫vadadustat的藥物穩(wěn)定HIF2A,增強心功能,幫助患者更好地恢復(fù)。

“生物鐘并非抽象概念,而是影響器官功能、疾病發(fā)生乃至治療效果的‘時間開關(guān)’。過去我們講精準醫(yī)學(xué),強調(diào)的是‘因人而異’,現(xiàn)在更要考慮‘因時而治’?!比顪毡硎?,“這個策略的提出,標志著我們有望從傳統(tǒng)的‘統(tǒng)一時間治療’,邁向‘基于個體生物鐘’的精準干預(yù)新階段,真正做到在心臟最需要幫助的時候給予精準保護?!?周陽樂 譚婷 劉明輝)