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针对可导致年轻运动员猝死的遗传性心脏病之相关炎症的药物治疗

针对可导致年轻运动员猝死的遗传性心脏病之相关炎症的药物治疗

10/17/2019

当在赛场上奔跑的年轻运动员出现心源性猝死时,通常是由于心律失常性心肌病 (ACM)引起的——这是一种遗传性心脏病。现在,约翰·霍普金斯研究人员对于免疫系统在ACM进展中的作用有了新的认识,并在此过程中发现了一种新药,可能有助于预防某些患者的ACM疾病症状并阻止其向心衰发展。

们意识到,ACM中的心肌炎症比我们想象的复杂的多,但也可能提供了一种治疗策略,约翰·霍普金斯大学医学院助理教授及在Circulation 9月刊发表新论文的高级作者Stephen Chelko, Ph.D提出。

ACM中,患者通常会在构成心脏桥粒(将心脏细胞保持在一起并帮助协调心脏细胞机械和电同步的胶状物质)的5个基因中的任何一处发生突变。因此,它通常被称为脏桥粒疾病。在ACM患者中,心脏细胞会随着时间的推移而撕裂,这些细胞会被受损和发炎的疤痕组织所取代。这些疤痕会提高发生心律不齐的风险,并且如果疤痕组织使心脏壁变硬并使其无法泵血,则会导致心脏猝死。

如果一个人知道自己携带了致ACM的基因突变,则医生可通过改变其生活方式(例如运动限制)和开具降低心律的药物来帮助他们避免心脏死亡。但是,目前尚无药物可治疗桥粒的潜在结构缺陷。罹患ACM多年的患者的心脏中还会累积疤痕组织和炎症,从而导致慢性心脏病。

过去,我们倾向于将ACM视为由于突发性心律失常事件而导致死亡的疾病,”Chelko说,但是现在我们也开始将其视为一种慢性炎症性疾病,其进展速度可能更为缓慢,最终导致心衰。

Chelko和他的同事们想要确定ACM患者心脏中炎症的分子原因。因此,他们研究了具有致ACM变的小鼠,以及从ACM患者中分离出的干细胞产生的心肌细胞。他们发现与该疾病相关的炎症由两种不同的原因引起。首先,他们注意到高水平的巨噬细胞,这是一种免疫细胞,通常出现在炎症部位,例如愈合中的割伤或刮伤周围。

巨噬细胞通常是有益的,它们帮助伤口愈合然后离开,”Chelko说,但是,在ACM中,它们却永久性地停留在心脏中,随着时间的推移,其功能会削弱。

Chelko团队还发现,在ACM中,心脏细胞本身由一种称为核因子活化B细胞κ轻链增强子(NF-κB)的蛋白触发,产生称为细胞因子的化学物质,这些物质充当其他炎性细胞和分子的归巢信标。当研究人员用阻断NF-κB药物治疗小鼠或分离的细胞时,心脏细胞会停止产生其中多种细胞因子,进而导致炎症和炎性细胞浸润减少。在ACM小鼠模型中,按照随着时间推移心脏可泵送的血量来衡量,用NF-κB阻断药物Bay-11-7082疗的动物与未经治疗的ACM动物相比,心脏功能增加了一倍。它们还使心脏中受损和发炎的疤痕组织减少了一半。

死于心源性猝死的ACM患者中,有三分之一以上先前没有心脏症状,因此不曾知道寻求治疗。但是,对于那些发现自己携带致ACM基因突变的人士的亲属,或者由于其他原因而发现该突变的人士的亲属,药物可以帮助他们避免长期心脏病,Chelko说。

虽然Bay-11-7082药物目前仅在实验室中用于实验目的,但美国食品药物监督管理局已批准canakinumab(一种靶向相同炎症途径的药物)用于治疗幼年型关节炎和一系列罕见的自发炎症综合征。在冠状动脉疾病中使用Canakinumab的研究也正在进行中。Chelko研究小组目前正在研究这种药物在ACM中是否会与Bay-11-7082产生相同的作用。

Chelko说:“我们很高兴能找到一种可减轻ACM中心脏炎症的FDA批准药物,我们渴望进行更多的研究以最终帮助携带这些基因突变的人士。”