北京协和医院张浩团队等揭示低温对慢性缺氧患者没有心脏保护作用学术资讯

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原标题：Science子刊 | 北京协和医院张浩团队等揭示低温对慢性缺氧患者没有心脏保护作用

体温过低会降低组织的代谢需求，并具有心脏保护作用；然而，一些患者在进行体外循环（CPB）治疗性低温治疗后发生损伤，迄今为止其潜在机制尚不清楚。2019年4月24日，中国医学科学院北京协和医学院张浩团队等人在Science translational medicine上发表了题为“Chronic hypoxia–induced Cirbp hypermethylationattenuates hypothermic cardioprotection via down-regulation of ubiquinonebiosynthesis”的研究论文。该成果将有助于解释为什么低温对慢性缺氧患者没有心脏保护作用。

在体外循环（CPB）期间通常使用治疗性低温来保护心脏免受心脏手术中的心肌损伤。患有慢性缺氧（CH）的患者，例如具有某些心脏或肺部疾病的患者，在心脏手术后具有严重心肌损伤的高风险，但其潜在机制尚不清楚。

研究测试了CPB期间CH是否减弱低温心脏保护作用。使用CPB的大鼠模型，研究人员发现低温心脏保护在慢性心力衰竭大鼠中受损，但在常氧大鼠中得以保存。心脏蛋白质组显示，在CPB期间，冷诱导型核糖核酸结合蛋白(CIRBP)在胸鼠中显著降低(P = 0.03)。对CH下新生大鼠心肌细胞和CH患者心肌标本的甲基化分析表明，CH诱导Cirbp启动子区的高甲基化，导致其抑制和对冷应激反应失败。Cirbp敲除大鼠表现出弱低温心脏保护作用，而Cirbp转基因大鼠表现出增强的反应。蛋白质组学分析显示，Cirbp敲除大鼠心脏泛酮生物合成途径在CPB期间下调，导致泛酮浓度显著降低(P = 0.01)(CoQ10)。

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心脏氧化应激加剧并且腺苷5'-三磷酸产生受损，导致CPB期间心肌损伤增加。CoQ10补充的心脏停搏液改善了暴露于CH的大鼠的心脏保护作用，但其在常氧大鼠中的作用受到限制。研究人员研究了在常氧和缺氧条件下CPB期间冷诱导RNA结合蛋白（CIRBP）的作用，这是一种已知具有神经保护作用的应激诱导蛋白。慢性缺氧引起Cirbp启动子区域的高甲基化，降低蛋白质表达以响应冷应激和抗氧化剂泛醌合成并消除心脏保护作用。

研究表明，应该使用个体化的心脏保护策略来完全补偿在需要治疗性低温的CH患者中Cirbp的表观遗传修饰的后果。在CPB期间补充泛醌可以恢复暴露于慢性缺氧的大鼠的心脏保护作用。该成果将有助于解释为什么低温对慢性缺氧患者没有心脏保护作用。

来源：Plant_ihuman iNature

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