缺血性心肌病伴随着心脏能量代谢的变化,这些变化主要为脂肪酸氧化速率增加和（或）葡萄糖氧化途径中糖酵解减少。通过减少脂肪酸氧化或者增加葡萄糖氧化的方式干预能量代谢,能够改善缺血性心肌病的病理变化和心脏功能。随着代谢组学检测技术的发展,针对缺血性心肌病进行早期代谢产物检测手段和机制探索方式更加多样,丰富了目前对缺血性心肌病代谢变化的认知。同时,了解并分析缺血性心肌病的代谢变化为缺血性心肌病的创新药物研发提供新线索。本文系统介绍了缺血性心脏病中三大营养物质能量代谢变化,干预不同能量变化在心脏功能障碍中的作用,并探讨通过代谢手段治疗缺血性心脏疾病的可能性。

心肌细胞作为一种终末分化的细胞最初被认为不具备增殖的能力, 然而越来越多的证据表明, 成体的哺乳动物心脏中心肌细胞是以一定的比例进行更新换代的. 相关研究使用了不同的巧妙的方法, 包括同位素的掺入以及遗传工具小鼠的使用. 心肌细胞的增殖受到复杂的分子网络的调控, 同时也受到外界环境及内部微环境的调控. 心肌细胞自身具有的特性也是影响心肌细胞增殖的关键.

心肌重构是心力衰竭等心血管主要事件的独立危险因素. 血流动力学病理性改变产生的机械应力异常增加可直接触发心肌重构, 同时伴随神经体液因子表达升高, 产生协同作用,进一步加重心肌重构. 根据机械应力超负荷不同, 心肌重构可分为压力超负荷心肌重构和容量超负荷心肌重构. 两类心肌重构在心脏大体结构、细胞和分子水平上存在明显差异. 虽然容量超负荷在心脏疾病中普遍存在, 但既往研究多集中于压力超负荷心肌重构, 而对容量超负荷心肌重构认识不足. 近期发现钙处理蛋白(如钙/钙调素依赖蛋白激酶Ⅱ)和蛋白激酶B(Akt)可能介导两类超负荷心肌重构的差异. 整合已有报道及本课题组的最新成果, 概述两类机械应力心肌重构的异同, 为心肌肥厚的精准化研究和个性化诊疗提供参考.

血管衰老是伴随年龄增长而出现的血管结构和功能的改变, 主要包括血管重塑、血管稳态失衡以及血管细胞的衰老. 表观遗传调控是在不改变DNA 序列的情况下改变基因的表达, 其主要机制包括DNA 甲基化、组蛋白修饰以及非编码RNA 的调控等. 目前的研究表明各种表观遗传调控途径参与血管衰老的各个层面, 在血管衰老及相关疾病的发生发展中扮演重要角色. 靶向表观遗传调控的药物有望成为衰老相关疾病新的治疗方向.

胆固醇流出作为胆固醇逆向运输的第一步, 是维持细胞稳态的重要机制.三磷酸腺苷结合盒转运蛋白G1 (adenosine triphophate (ATP)-binding cassette (ABC) transporter G1, ABCG1) 能够促进细胞内胆固醇流出至胞外的高密度脂蛋白, 参与维持细胞胆固醇动态平衡, 在动脉粥样硬化、肥胖以及糖尿病等多种疾病中发挥重要作用.ABCG1 的基因表达受多重因素调控,如转录因子、蛋白修饰、DNA 甲基化及小分子核糖核酸的调控,进而影响多种疾病的发生发展.主要针对 ABCG1 及其表达调控在心血管疾病中的作用作一综述,以期为该领域的研究提供新的方向.

支架内新生动脉粥样硬化,(in-stent neoatherosclerosis, ISNA),是导致晚期支架失效的主要原因之一, 在支架血栓形成,(stent thrombosis, ST),和支架内再狭窄,(in-stent restenosis, ISR),中发挥重要作用.但目前,ISNA,具体机制未清且尚缺乏有效的治疗策略,探索,ISNA,发生发展机制以及研究,ISNA,的诊治方法对于改善支架置入后患者预后具有重大的临床意义.系统综述了支架内新生动脉粥样硬化基础与临床研究进展.

动脉粥样硬化是过程复杂的慢性炎症性疾病,涉及内皮激活、内皮功能障碍和局部炎症反应等多个关键病理步骤.小分子类泛素修饰因子(small ubiquitin-like modifier, SUMO)化修饰是真核细胞中常见的较新发现的蛋白翻译后修饰,参与多种细胞进程生物学事件, 如DNA的转录活性细胞增殖分化、蛋白质的稳定性和定位细胞凋亡以及细胞信号转导等. 近期研究发现,SUMO化在动脉粥样硬化发生发展的多个环节中起到重要的调控作用.针对动脉粥样硬化上述几个过程中涉及的蛋白翻译后SUMO化修饰对病程发展的调控作用及其机制的研究现状作一综述.

大量研究表明运动训练对心脏具有保护作用. 运动可诱导生理性心肌肥厚,对于心力衰竭具有保护作用. 心肌肥厚可分为生理性和病理性心肌肥厚,后者可导致心脏功能受损、心力衰竭以及高死亡率. 近几十年来,非编码 RNA 包括微小 RNA (microRNA, miRNAs)、长链非编码 RNA (long noncodingRNA, lncRNAs) 和环状 RNA (circularRNA, circRNAs) 等,引起了研究者的极大关注,非编码 RNA 的失调被证实与多种心血管疾病密切相关. 综述了心肌肥厚,尤其是生理性心肌肥厚中 miRNAs,lncRNAs 和 circRNAs 的特征、功能和分子机制.同向调控这些运动影响的非编码 RNA 可以防治心力衰竭.

鉴于成年心脏中心肌细胞的再生能力有限,使得功能性心肌细胞的丧失成为心肌重塑相关的心血管疾病的主要原因.细胞凋亡、自噬和坏死过程涉及多个复杂的信号通路,控制着心肌细胞死亡和细胞存活的平衡, 导致心肌细胞的损失. 近年发现,非编码RNA(non-coding RNAs,ncRNAs)在心血管疾病相关的细胞死亡中发挥至关重要的作用. 此外,线粒体的动态平衡与3种类型的细胞死亡密切相关,非编码RNA能够通过靶向细胞死亡信号通路中的基因来调节心肌细胞中的线粒体分裂/融合平衡. 重点介绍了在应激状态下的心肌细胞中,关于细胞凋亡/自噬/坏死和ncRNAs之间复杂关系的最新研究进展,以及对心脏病治疗的潜在应用价值.