使心脏年轻十岁,百岁老人们携带的一种基因突变将推动新的心脏疗法
导读 | 近日,一项来自意大利和英国的联合研究表明,百岁老人身上所携带的一种特定基因突变在维持老年人的心血管功能方面起着关键作用。研究者们通过一系列实验室和动物实验向人们展示了与此相关的新型基因疗法是如何使衰老的心脏恢复活力。 |
随着年龄的增长,我们的心脏会逐渐衰老,心血管功能也将减弱。目前,还没有一种治疗方法可以阻止心脏衰老这一过程。15多年来,来自意大利的一个研究小组一直致力于研究百岁老人的心血管状况——这些"超级老人"是指活过100岁的人,并且显示出比一般70或80岁老人更低的心脏病发病率。
近日,该研究小组联合英国布里斯托大学等机构的研究人员,在 Cardiovascular Research 期刊(IF:13.08)发表了题为 “The longevity-associated BPIFB4 gene supports cardiac function and vascularization in aging cardiomyopathy” 的研究论文,证实了百岁老人体内携带的一种健康基因突变——BPIFB4基因长寿相关突变(LAV-BPIFB4)——与心血管疾病的发病率明显降低有关。进一步的动物研究显示,通过AAV病毒载体向小鼠心脏递送LAV-BPIFB4基因,将能预防中年小鼠的心脏功能衰退,甚至还能恢复小鼠的心脏功能——转化为人类的情况,能使心脏的生物学年龄倒转10年以上时间。
https://academic.oup.com/cardiovascres/advance-article/doi/10.1093/cvr/cvad008/6986428?login=false
研究者们首先在实验室中使用人类心脏细胞进行测试,然后在老年动物模型中进行测试。该研究的第一作者莫妮卡·卡塔内奥表示,最初的实验室实验显示,该基因疗法在使老年心脏细胞恢复活力方面具有令人印象深刻的潜力。
卡坦尼奥解释说:“老年患者的细胞,特别是那些支持新血管建设的细胞,被称为'周细胞';这些细胞被发现性能较差,并且更加容易老化。通过在试管中加入长寿基因/蛋白质,我们观察到了一个心脏年轻化的过程:老年心力衰竭患者的心脏细胞已经恢复了正常功能,证明在构建新血管方面更有效率。”
在这一发现的同时,研究还发现,有心脏问题的老年人往往在心肌细胞和内皮细胞中BPIFB4的表达减少。这表明LAV-BPIFB4突变可以防止心血管细胞中这种常见的与年龄有关的衰退。
该研究中最引人注目的发现也许是:发现了向老年小鼠提供LAV-BPIFB4的基因疗法实际上可以逆转心脏老化的几个迹象——基本上是使老年小鼠的心脏像中年小鼠一样行动。
研究人员在新研究中写道:"后期的研究,即向18个月大的小鼠提供LAV-BPIFB4,证实了收缩功能和冠状动脉血流储备的改善,它被恢复到像中年小鼠记录的水平。转化为人类的情况,在老年小鼠身上看到的收缩指数的恢复将相当于将心脏的生物钟倒转10年以上。"
英国心脏基金会的副医学主任James Leiper指出了这些新发现的非凡意义。没有参与这项新研究的Leiper说,这些发现可能为扭转老年人心脏老化的治疗铺平道路。
"我们的心脏功能会随着年龄的增长而下降,但这项研究格外揭示了一个普遍存在于长寿者身上的基因变体可以阻止甚至逆转小鼠的心脏老化,"Leiper说。"这仍然是早期阶段的研究,但有朝一日可以提供一种革命性的方法来治疗心力衰竭患者,甚至从一开始就阻止这种衰弱状况的发生。"
来自布里斯托尔大学的保罗-马德杜(Paolo Madeddu)是这项研究的共同第一作者,他谨慎地表示,不要过分夸大这些发现,在一种新的心脏疗法进入临床使用之前,还有很多工作要做。该研究的一些下一步将是探索施用BPIFB4蛋白是否直接改善小鼠的心脏健康,以及走向人类的早期试验。
"我们的研究结果证实,健康的突变体基因可以逆转老年人心脏性能的下降,”马德杜表示,“我们现在有兴趣确定,给予蛋白质而不是基因是否也能发挥作用。基因疗法被广泛用于治疗由不良基因引起的疾病。然而,基于蛋白质的治疗比基因治疗更安全、更可行。”
参考资料:
https://academic.oup.com/cardiovascres/advance-article/doi/10.1093/cvr/cvad008/6986428?login=false
注:本文旨在介绍医学研究进展,不能作为治疗方案参考。如需获得健康指导,请至正规医院就诊。
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