坦普尔大学刘易斯卡茨医学院和约翰霍普金斯大学的科学家发现了心力衰竭的新机制和治疗可能性

意识的提高和治疗的进步大大提高了心脏病发作后的存活率。然而，随着越来越多的幸存者，管理对心脏功能的长期影响，尤其是慢性心力衰竭(心脏逐渐失去泵血能力)的挑战也随之而来。

心脏病发作后受慢性心力衰竭影响的个体死亡率很高——医学上称为心肌梗塞 (MI)。但是，根据天普大学刘易斯卡茨医学院的科学家领导的一项重大合作研究的最新研究，可能很快就会有更有效的治疗方法。

这项新工作以一种称为脑源性神经营养因子 (BDNF) 的分子为中心，表明 BNDF 的缺失是 MI 后心力衰竭的基础。更重要的是，研究人员在动物身上证明，BDNF 水平可以在治疗上得到补充——消除对心脏组织的损伤并使心脏恢复。

“将 BDNF 确定为治疗靶点是改进心力衰竭治疗方法的重要一步，” Walter J. Koch 博士说，他是 WW Smith 心血管医学主席、药理学和医学系教授兼主席。卡茨医学院转化医学中心主任，新研究的资深作者。

除了描述 BDNF 的作用外，Koch 博士及其同事还首次表明，心脏中 BDNF 生成的减少与 β-肾上腺素能受体 (βAR) 的信号传导改变以及一种称为原肌球蛋白激酶的蛋白质的刺激有关受体 B (TrkB) 增加心脏中的 BDNF 水平。“这些行动共同减缓了心力衰竭的进展，”科赫博士说。

研究人员Nazareno Paolocci, MD, PhD，约翰霍普金斯大学医学院医学副教授，以及Alessandro Cannavo, PhD，前博士后研究员，现为意大利那不勒斯费德里科二世大学副教授新报告的主要作者，与科赫博士合作开展了这项研究。该小组的研究结果发表在《循环研究》杂志上。

研究人员通过检查野生型小鼠的 BDNF 水平开始他们的研究，这些小鼠的心脏暂时缺血，产生一种称为局部缺血的状态，从而模拟心脏病发作的影响。这些小鼠随后出现慢性心力衰竭，然后接受 TrkB 激动剂治疗。在另一组实验中，研究人员培育出心脏中缺乏 BDNF 表达的小鼠。这些 BDNF 基因敲除小鼠也遭受了局部缺血，类似于野生型小鼠。

知道 β3AR 刺激也可以丰富细胞中的 BDNF，研究人员进一步研究了 TrkB 的作用是否与 βAR 信号相关。“作用于 βAR 的药物可以保护患者免于心脏病发作，但这些药物发挥作用的机制尚不清楚，”Koch 博士解释说。

实验揭示了 BNDF 水平的缺血后变化，其特征最初是 BDNF 增加，随后急剧下降，并表明 TrkB 刺激恢复了 BDNF 水平并改善了缺血后心脏功能。β3AR(一种独特的 βAR 亚型)驱动的心脏细胞中 BDNF 的富集增强了这些作用。“BDNF 的产生是心脏细胞为保护自身免受缺血而提出的另一种防御机制，”Paolocci 博士评论道。

尽管需要进一步研究以更好地了解 TrkB 和 β3AR 是否相互作用以产生 BDNF，但这些发现可能具有直接的转化意义。“现有激动剂对 β3AR 的选择性刺激很容易适用于慢性心力衰竭患者，”Koch 博士指出。“未来的治疗也可能利用 TrkB，这是开发新的心力衰竭疗法的有希望的目标。”

为这项研究做出贡献的其他研究人员包括约翰·霍普金斯大学的Seungho Jun、Jacopo Agrimi、Gizem Keceli和Kai Kammers;Giuseppe Rengo、Federica Marzano、Daniela Liccardo、Giovanna Altobelli和Nicola Ferrara，那不勒斯费德里科二世费德里科二世大学;Andrea Elia和Erhe Gao，天普大学 Lewis Katz 医学院;Lorenzo Marcucci、Aram Megighian和Livio Finos，帕多瓦大学;还有宁峰，匹兹堡大学。

该研究的部分资金来自国立卫生研究院的资助。