《自然》专题：心脏健康

　　

生物通报道：心脏之于我们身体的重要性不言而喻，近年来虽然医学取得了不少进步，一些譬如他汀类的药物，以及一些支架之类的医疗设备都获得了一些成果，但是心脏疾病依然是全球范围内死亡的首要原因。只有指定好全面的“作战计划”，也许才能在现代生活的“强攻”下保卫好心脏的健康。

为此Nature杂志在最新一期（1月31日）上以“Heart health”为主题，发布了一期专题内容，这一专题从心血管疾病的诊断与治疗，病理发生原理，中风，药物治疗，公共健康等多方面进行了阐述，指出改善饮食，以及生活方式，也许能对生化及细胞作用机制阐述极大的影响，从而避免心脏疾病的发生。

文章介绍道，现在我们的周围环境好似已经形成了一个“战场”。从不利于健康的城市规划，到节能人体工程学，我们面临着不断的健康挑战，但是在大多数医疗情况中，预防心血管疾病最好的策略就是再它开始之前阻止它，对此健康科学家在另外一篇文章“Perspective: The power of disease prevention”中，呼吁健康医疗团队团结起来，共同为维持我们的健康而努力。

临床医生们也正在试图在尽可能早的阶段预测一个人患上心脑血管疾病的风险。一旦心脏疾病被触发，那么要防御它的“攻击”，就需要了解的其基本生化过程。过去一年里，研究人员揭开了前所未有的心血管疾病作用机制，从细胞表面受体，到信号传递过程。而且一些再生医学的研究进展也有助于心脏疾病的修复。

单基因的作用

来自希达思西奈心脏研究所的研究人员通过注入单个Tbx18基因，对普通心脏细胞进行重新编程，使其成为了高度专业化的“生物起搏器”。 虽然之前的研究已制成原始的生物起搏器，但此次研究却首次展示了单个基因能直接将心肌细胞重编成专门的起搏细胞。新细胞能自发生成电脉冲，与天然起搏细胞无异。

研究人员使用设计过的病毒来携带单个Tbx18基因，这在胚胎起搏细胞的发展中发挥了重要作用。一旦经由Tbx18基因重新编程，就会形成新的起搏细胞，即诱导SAN细胞或是iSAN细胞。无论是在细胞重编过程中还是基于豚鼠的应用，新细胞都呈现出所有天然起搏细胞应有的关键特征，并保持了与SAN类似的特性，即使是在Tbx18基因的效用褪尽之后。

再生的心肌

布莱根妇女医院等处的研究人员发现心肌细胞可以非常低的速率自我更新，而利用一种遗传学技术，则可以促使它们做得更好。这些结果给人们带来了希望，或许能够诱导心血管疾病损伤的心脏自我再生。

研究人员对数百个microRNAs进行了筛查，检测了它们促进小鼠和大鼠心脏细胞增殖的能力。研究小组随后在活体小鼠中诱导了心脏病发作，证实两种特殊的microRNAs可以帮助重新修复受损的心脏，以致心脏能够几乎正常地运作。在两个月后，心脏病发作破坏的组织减少
了一半面积，心脏泵血能力得到显著改善。

调控心脏衰竭形成的小RNA

来自中科院遗传与发育生物学研究所的研究人员发现microRNA-24（miR-24）表达异常而导致心肌兴奋-收缩耦联的关键结构蛋白junctophilin 2的功能失调，是引起心衰发生的主要原因。

研究发现，miR-24通过与JP2基因的3’UTR上两个保守的结合位点结合，从而调控JP2基因的表达。在心衰病人和动物模型中，miR-24的表达均显著升高，从而导致心肌细胞中JP2蛋白下降，同时也降低了钙离子振幅，减少了心肌兴奋-收缩耦联增益（E-C coupling gain），从而导致心衰的发生。（生物通：万纹）

专题内容：

Heart health
Mike May
Despite medical advances, with drugs like statins and devices such as stents, heart disease remains the leading cause of death worldwide. As this Outlook makes clear, only a comprehensive battle plan will defend the heart from a range of modern-life assaults.