9月29日世界心臟日心臟健康領域的重要研究成果！

　　2019年9月29日是第19個世界心臟日，在世界心臟日到來之際，小編整理了近期科學家們在心臟健康領域取得的重要研究成果，分享給大家！

　　【1】JBC：心臟中的碳水化合物有助于調節血壓

　　doi：10.1074/jbc.RA119.008102

　　一項新的研究表明，一種特殊的碳水化合物在調節人體血壓方面發揮著重要作用。哥本哈根大學和Rigshospitalet的研究人員用老鼠做了一項新的研究證明了這一點。研究人員認為，這一發現可能對改進高血壓藥物具有巨大的潛力。高血壓和低血壓都可能對健康產生不良后果，分別導致心血管疾病和暈厥。現在，研究人員對有助于調節血壓的因素有了更多的了解。這項新研究結果發表于Journal of Biological Chemistry。

　　在哥本哈根大學和Rigshospitalet的跨學科合作中，博士生Lasse Holst Hansen在人類身上一種特殊的肽激素上發現了一種特定形式的碳水化合物或糖。此外，在對大鼠的實驗中，研究小組發現含有這種糖的肽激素會影響血壓的調節。他們希望，他們的研究結果在未來可以用于開發更好的高血壓藥物。"對于開發一種沒有副作用（比如暈厥）的現代治療高血壓的方法，這可能是一個非常好的機會。人們早就知道這種肽激素對血壓非常重要，但到目前為止還不能用于治療，這一發現可能只是因為我們跨學科合作、基礎和臨床研究相結合的結果。

　　【2】Nat Commun：利用干細胞治療心肌梗塞有戲！新型雙干細胞療法促進心臟再生

　　doi：10.1038/s41467-019-11091-2

　　作為由嚴重心血管疾病引起的醫療緊急事故，心肌梗塞（MI）對心臟造成永久性的危及生命的損傷。在一項新的研究中，來自中國香港城市大學和韓國天主教大學等研究機構的研究人員開發出一種雙管齊下的方法：利用兩種類型的干細胞同時再生心肌細胞和心臟血管系統。這一發現為開發出一種修復發生心肌梗塞的心臟（下稱MI心臟）的療法提供了希望，而且一旦開發成功，這種療法有望作為對重癥患者進行現有的復雜且危險的心臟移植的替代方案。相關研究結果近期發表于Nature Communications。

　　心肌梗塞是一種由心肌的冠狀動脈供血不足引起的致命疾病。它導致心肌細胞（CM）的永久性損失和瘢痕組織形成，從而引起心臟功能的不可逆破壞，甚至心力衰竭。針對嚴重心肌梗死和晚期心力衰竭的治療選擇是有限的，心臟移植是最后的選擇。但是，它風險很大，成本高，并且受限于合適的供者。因此，基于干細胞的療法已成為一種有前途的治療選擇。

　　【3】Nat Biotechnol：人類胚胎干細胞來源的心外膜細胞增強心肌細胞驅動的心臟再生

　　doi：10.1038/s41587-019-0197-9

　　心外膜及其衍生物為發育和成體心臟提供營養和結構支持。為此，來自華盛頓大學的Charles E. Murry和劍橋大學的Sanjay Sinha合作測試了人類胚胎干細胞(hESC)來源的心外膜在體外增強工程心臟組織的結構和功能的能力，并提高hESC-心肌細胞移植在心肌梗死大鼠心臟中的療效，相關研究成果發表于Nature Biotechnology。

　　與間充質間質細胞相比，心外膜細胞顯著增強了人工程心臟組織的收縮力、肌原纖維結構和鈣處理能力，減少了被動剛度。移植的心外膜細胞在梗死的心臟中形成持久的成纖維細胞移植物。hESC來源的心外膜細胞和心肌細胞在體內的聯合移植使移植物心肌細胞的增殖速度增加了一倍，使心臟移植物的尺寸增加了2.6倍，同時增強了移植物和宿主的血管化。值得注意的是，與單獨接受心肌細胞、心外膜細胞或載體的心臟相比，聯合移植改善了心臟的收縮功能。

　　【4】JAHA：多吃植物性食物或有望改善機體心臟健康

　　doi：10.1161/JAHA.119.012865

　　近日，一項發表于Journal of the American Heart Association的研究報告中，來自約翰霍普金斯大學Bloomberg公共衛生學院的科學家們通過研究發現，多攝入植物性食物、少吃動物性食物或有望改善機體的心臟健康，并降低個體因心臟病發作、中風和其它心血管疾病死亡的風險。

　　研究者Casey M. Rebholz表示，雖然我們并不必完全放棄動物性食物，但本文研究結果表明，攝入較多的植物性飲食和較少的動物性食物或能降低個體患心臟病、中風和其它心血管疾病的風險。文章中，研究人員對1987年至2016年間超過1萬名美國中年人的飲食攝入數據庫進行回顧性分析，這些參與者在研究開始并未患心血管疾病，隨后研究者通過參與者植物性飲食和動物性飲食的比例對其進行分類。

　　【5】Circulation：科學家有望利用干細胞衍生的心肌細胞來修復受損的心臟！

　　doi：10.1161/CIRCULATIONAHA.119.040881

　　近日，一項發表于Circulation的研究報告中，來自阿拉巴馬大學伯明翰分校的科學家們通過研究開發了一種新方法，其或能利用干細胞衍生的心肌細胞來改善心臟病的修復；心臟病發作后會引發部分肌肉壁死亡，從而就會使心臟無法再生，死亡的組織會壓迫周圍的肌肉導致患者出現致命性的心臟擴張。

　　生物醫學工程師認為，通過利用多能干細胞在體外培養心肌細胞，隨后將這些心肌細胞或這些細胞制成的“貼片”置于死亡的心臟組織位點，就能夠有效修復衰竭的心臟，基于這種方法的實驗和臨床試驗證據也能夠改善心臟左心室的泵送能力。然而，通過移植細胞來改善心臟的供血以及心臟的功能或許取決于這些細胞的質量，研究人員面臨的一大挑戰就是這些細胞的移植率較低。

圖片來源：Carnegie Mellon University College of Engineering

　　【6】Science：重磅！三維打印人類心臟不再是遙遠的夢

　　doi：10.1126/science.aav9051

　　在一項新的研究中，來自美國卡內基梅隆大學的研究人員詳細介紹了一種新技術，它允許任何人利用人體中一種稱為膠原蛋白的主要結構蛋白對組織支架進行三維生物打印（3-D bioprinting）。這種首創的方法使得組織工程領域更接近于能夠三維打印全尺寸的成人心臟，相關研究結果發表于Science。

　　這種稱為懸浮水凝膠自由可逆嵌入（Freeform Reversible Embedding of Suspended Hydrogels， FRESH）的技術允許這些研究人員克服與現有三維生物打印方法相關的許多挑戰，并使用柔軟的生物材料實現前所未有的分辨率和保真度。人體中的每個器官，比如心臟，是由稱為細胞外基質（ECM）的生物支架保持在一起的特化細胞構建而成的。這種ECM蛋白網絡提供了細胞執行它們的正常功能所需的結構和生化信號。然而，在此之前，人們還不可能使用傳統的生物制造方法重建這種復雜的ECM結構。

　　【7】Development：揭示心臟發育過程中的細胞信號

　　doi：10.1242/dev.172619

　　在心臟發育的后期，心內膜(細胞的內層)和心肌(心肌)之間的相互作用是至關重要的。而在心臟發育的最初階段，這兩個細胞層之間的信號傳遞一直比較難研究。現在，醫學博士H. Scott Baldwin和他的同事建立了一個模型，在體外探索心內膜與心肌的相互作用。他們發現去除心內膜細胞可以減少收縮心肌細胞的數量和心肌特異性基因的表達。生長因子Bmp2的加入在一定程度上挽救了心肌細胞的成熟和功能。

　　發表在Development雜志上的這項研究為心內膜在早期心肌發育中的作用提供了直接證據，并可能指導基于干細胞的心肌生成療法。研究結果還指出，早期發育過程中心內膜與心肌相互作用的改變可能會導致先天性心臟缺陷。在近1%的活產嬰兒中，先天性心臟缺陷仍然是導致出生缺陷死亡的主要原因。

　　【8】Cell：科學家們發現心臟中存在未知“迷你”蛋白

　　doi：10.1016/j.cell.2019.05.010

　　在最近于Cell發表的一篇文章中，由NorbertHübner教授的MDC研究小組領導的一個小組觀察了人類心臟細胞“蛋白質工廠”的作用，以及對未來心臟病治療的可能性。

　　由MDC領導的國際團隊檢查了存在于健康人和心臟病患者的心臟細胞中的核糖體以及生產的蛋白質。結果令人驚訝，包括發現了大量以前完全未知的迷你蛋白。“借助一種稱為核糖體分析或Ribo-Seq的相對較新的技術，我們現在能夠首次確定核糖體遷移到哪個mRNA位點，不僅在分離的細胞中，而且在完整的人類心臟中。使用特殊算法，我們可以計算出翻譯過程中心臟中產生的蛋白質。”

　　【9】PNAS：重大進展！發現胎盤干細胞能夠再生心臟，有望開發出新型干細胞療法來治療心臟病

　　doi：10.1073/pnas.1811827116

　　在一項新的研究中，來自美國西奈山伊坎醫學院的研究人員證實在動物模型中，來自胎盤的稱為Cdx2細胞的干細胞能夠在心臟病發作后再生健康的心臟細胞，這些研究結果可能代表了一種再生心臟和其他器官的新療法，相關研究結果發表在PNAS期刊上。

　　研究者表示，Cdx2細胞在歷史上被認為僅在早期胚胎發育過程中產生胎盤，但是在此之前從未顯示出再生其他器官的能力，這就是這項研究如此令人興奮的原因。這些發現也可能為除心臟之外的其他器官開發再生療法鋪平道路。它們看起來就像是一群超動力的干細胞，這是因為它們能夠靶向損傷部位，通過循環系統直接遷移到損傷部位，而且能夠避免遭受宿主免疫系統排斥。

　　【10】Nature：基因療法促進心臟再生

　　doi：10.1038/s41586-019-1191-6

　　來自倫敦國王學院的研究人員發現，一種療法可以誘導心臟病發作后的心臟細胞再生。世界衛生組織(WHO)的數據顯示，心肌梗死是心力衰竭的主要原因，通常被稱為心臟病發作，由心臟冠狀動脈的突然阻塞引起，目前全球有2300多萬人受到這種疾病的影響。

　　目前，當一個病人心臟病發作后幸存下來，他們的心臟會留下永久性的結構性損傷，形成疤痕，這可能導致未來的心力衰竭。與魚類和蠑螈形成鮮明對比的是，蠑螈的心臟能在一生中再生。