正常心脏的切片（左）和能量产生不足导致腔室扩张的心脏（右），这是心力衰竭的征兆。
通常，心力衰竭只有在心脏已经恶化后才能被发现。这在很大程度上是因为大约 70% 的心力衰竭患者的病因不明。
病童医院 (SickKids) 的研究人员发现，心力衰竭的最早迹象之一是心脏产生能量的方式发生变化，这些发现提供了一种在心脏开始恶化之前预防心力衰竭的潜在方法。
该研究由转化医学项目的科学家 Paul Delgado-Olguín 博士领导，并得到泰德罗杰斯心脏研究中心的支持，还可能有助于解释心力衰竭潜在原因的多样性。
“我们惊讶地发现能量产生失调是心力衰竭的最早迹象，”Delgado-Olguín 说。“人们将能量产生不足与晚期心力衰竭联系在一起，但我们的研究结果表明，这实际上可能是心力衰竭的原因，而不是结果。”
能量产生的变化表明心脏恶化
在健康的心脏中，一种叫做赖氨酸脱甲基酶 8 (Kdm8) 的蛋白质通过抑制另一种减少能量产生的蛋白质 TBX15 来帮助维持平衡的能量使用，也称为新陈代谢。
研究小组于 2023 年 2 月 13 日发表在《自然心血管研究》杂志上，分析了心力衰竭晚期人类心脏中基因表达的大型数据集，即DNA转化为蛋白质的过程，发现KDM8是不太活跃。这使得TBX15 的表达更高，从而导致新陈代谢发生变化。研究人员还发现，TBX15在能量产生基因受到最强烈抑制的心脏中以最高水平表达。
Delgado-Olguín 说：“有许多基因有助于调节我们体内的能量产生，但我们能够识别出在心脏恶化之前发生的特定蛋白质的变化。”
在将能量产生的变化确定为心力衰竭的早期征兆后，研究小组进一步深入探索如何改变代谢途径以预防心力衰竭。在这样做的过程中，他们发现调节能量代谢的烟酰胺腺嘌呤二核苷酸 (NAD + ) 通路不太活跃。然后，该团队能够通过提供 NAD +注射和促进能量产生来干预和预防小鼠模型的心力衰竭。
Delgado-Olguín 说：“这项研究表明，有可能改变某些代谢途径以在心脏受损开始之前预防心力衰竭。”
精准健康可以帮助预测和预防心力衰竭
对于研究团队而言，这项研究有助于为 SickKids 的 Precision Child Health 的未来做出贡献，这是一项为每个孩子提供个性化护理的运动。
“心力衰竭是如此多样化，”Delgado-Olguín 说。“但如果我们能够确定一个人的特定心脏在早期没有有效地使用能量并且有心力衰竭的风险，我们就可以预测他们对针对特定代谢途径的治疗有何反应，这些治疗可以预防心脏恶化。”
虽然有关 NAD +治疗晚期心力衰竭的国际研究正在进行中，但该团队希望 Delgado-Olguín 实验室的这项最新研究能够激发早期识别和预防性治疗的新研究。
