心肌梗死“生物鐘密碼”破譯

科技日報訊 （記者俞慧友）心肌梗死和人體的生物鐘有關？5月9日，記者從中南大學湘雅二醫院獲悉，該院麻醉科副教授阮溦團隊聯合美國德克薩斯大學、哈佛大學和耶魯大學科研人員首次從分子機制層面揭示了心肌損傷與生物鐘之間的緊密聯繫，有望為缺血性心臟病的精準治療另闢蹊徑。相關成果日前在線發表於《自然》上。

缺血性心臟病是全球發病率和死亡率最高的重大疾病之一。據世界衞生組織統計，每年約900萬人因此喪命，佔全球總死亡人數的13%。其中，心肌梗死又是最常見、最致命的一類缺血性心臟病。心肌梗死並非隨機發作。臨牀研究表明，其發病率在清晨6時至中午12時之間顯著升高，且預後更嚴重。此前醫學界並未找到原因所在。

“下午3點左右是心臟自我保護力最強的時候，而清晨是心臟‘最脆弱的窗口期’。”阮溦表示，其團隊的研究顯示，人體在不同時間段對心肌缺血的抵抗能力不同，這意味着人體生物鐘在“幕後”調控着心臟的“自我保護力”。

團隊通過人類心肌組織樣本和轉基因小鼠模型的多組學分析，首次破解了心臟在特定時間段更易“自我保護”的分子密碼。在下午3點左右，人體的“節律控制器”生物鐘核心蛋白BMAL1會與缺氧反應因子HIF2A形成“搭檔”，共同激活一個叫AREG的心臟保護基因，從而幫助心肌更好地抵禦缺血帶來的損傷。這一發現有望用於干預心肌損傷的治療。此外，團隊藉助2024年諾貝爾化學獎獲獎技術——人工智能蛋白結構預測軟件AlphaFold，與冷凍電鏡相結合，成功繪製出了BMAL1-HIF2A-DNA複合物的三維結構圖，精度可達原子級別，這為開發專門針對心肌梗死的新藥提供了結構藍圖。據此，研究團隊提出了治療心肌梗死的“依時給藥”新策略。在清晨心臟保護力最低的時候，使用天然柑橘類黃酮川陳皮素激活該保護通路，減少心梗帶來的傷害。在下午保護力最強的時候，用一種叫vadadustat的藥物穩定缺氧反應因子，能進一步增強心功能，幫助患者更好恢復。

阮溦稱該機制的發現，為未來多個重大疾病的防治提供了全新方向。基於生物鐘可作為影響器官功能、疾病進程及治療反應的“時間開關”，她認為精準醫學在強調“因人而治”之外，更應納入“因時而治”的理念。