本文为大家带来的是心脏相关疾病的发病机理，相关的治疗手段以及维持心脏健康的方法等方面的研究进展。
1. 端粒长度与心脏衰竭之间的关系
人体的每个细胞中都含有23对染色体，每对染色体都有四个端粒。端粒覆盖在染色体的末端，保护其不被降解或与临近的染色体融合，就像是鞋带末端的塑料头保护其不散开一样。虽然正常的端粒都有一定的长度，但研究者们首次发现心脏衰竭患者的心肌细胞中的端粒出现明显的缩短现象。
这项研究是由来自宾夕法尼亚大学的研究者们做出的，相关结果发表在最近一期的《Journal of the American Heart Association》杂志上，这行研究首次建立了检测人体心脏组织中端粒长度的方法。
“当我们能够成功地检测心脏细胞中的端粒长度，于是就收集了接受心脏移植的患者的心脏组织样本进行研究”，该研究的组织者，来自发育生物学系的助理教授Foteini Mourkioti博士说道：”利用来自宾州心脏组织生物库的材料，我们能够拿到患者的相关数据，从而对样本来源的患者的年龄、性别以及心脏功能等背景有所了解”。
通过对健康人以及患有心脏病的患者心脏组织样本中的端粒长度进行检测，作者发现：在健康人中，年龄对端粒长度的影响很小，然而对于患有心脏衰竭的患者来说，他们的端粒普遍较短，而这与年龄关系也不大。通过相关性分析，作者发现端粒长度较短的患者其心脏功能相对低下。此外，作者还发现心肌细胞是心脏中唯一端粒长度受到疾病发生影响细胞类型。
“这项研究的意义在于为未来的靶向端粒长度的疗法提供了新的线索”，该文章的共同作者Kenneth B. Margulies教授说道。”虽然我们还需要对心脏疾病导致端粒长度缩短的内在机制做更为深入的而了解，但这一发现是该研究方向上的重要一步”。
2. Sci Rep：新型生物活性分子能够保护心脏健康
DOI: 10.1038/s41598-017-10441-8
心脏病发作后通常会引发急性的免疫反应，淋巴细胞会浸润心肌组织清除死亡细胞以及促进结痂。之后会伴随第二次免疫反应，促进伤口的愈合。
然而，心脏病患者发病之后的很长时间内都会持续存在低剂量的急性炎症反应。在最近发表在《Scientific Reports》杂志上的一篇文章中，Ganesh Halade博士等人发现通过一种叫做lipoxin的脂类生物活性分子，能够有效提升心脏病发后的心脏功能的恢复。其原因在于lipoxin能够促进第二阶段的愈合过程，而不改变第一阶段的炎症反应过程。这一结果说明lipoxin可能具有治疗心脏病以及伴随的死亡风险的效果。
来自UAB的助理教授Halade利用一种叫做aspirin-trigger lipoxin A4的分子，将其用脂质体包裹进入患有心脏病的小鼠体内。
之后，作者对患病小鼠的心脏、肺脏、脾脏以及肾脏的功能进行的检测，并且检测了体内中性粒细胞的清除效率。巨噬细胞表面的抑制性受体的激活水平、心脏等器官中促愈合的基因标志物的表达水平，白介素的表达水平以及结痂的效率等也得到了相应的检测。结果显示，lipoxin或用脂质体包裹的lipoxin均能够提供明显的治疗效果。
综上，这些结果表明lipoxin可能是一种治疗心脏病，尤其是加快疾病恢复速率的潜在药物。
3. Nat Genet：糖尿病和心脏病密切相关？罪魁祸首竟然是基因！
DOI: 10.1038/ng.3943
2型糖尿病在全球影响着超过380万人的健康，如今越来越成为一种全球性的流行性疾病，然而我们并不是非常清楚2型糖尿病的发病原因，同时该病也是诱发冠心病的主要风险因子，但目前研究人员并没有深入阐明二者之间的生物学关联，如今来自宾夕法尼亚大学医学院的研究人员对大量遗传学数据进行大规模分析首次深入解析了引发2型糖尿病的发病机制，同时阐明了2型糖尿病和冠心病之间的关联，相关研究刊登于国际杂志Nature Genetics上。
通过对超过25万人进行基因组测序分析研究，研究者首次鉴别出了16个新型的糖尿病遗传风险因子以及1个新型的冠心病风险因子，从而就为理解这两种疾病之间的关联提供了一定的研究基础；随后研究者指出，大部分和高风险糖尿病相关的基因组位点或许都和高风险的冠心病直接相关，在其中8个位点中，研究者鉴别出了一个特殊的基因突变或许会影响2型糖尿病和冠心病的发病风险，这两种疾病共同享有相同的遗传风险因子，能够影响多种生物学途径，包括免疫力、细胞增殖和心脏发育等。
研究者Danish Saleheen表示，鉴别出和两种疾病发病风险相关的基因突变或许能够帮助我们开发出降低两种疾病发病风险的新型药物或疗法，从药物开发的角度来讲，专注于和两种疾病强烈相关的生物学通路或许非常重要。研究者表示，胆固醇运输蛋白ApoE基因的突变或许和高风险糖尿病但低风险冠心病发病直接相关，总的来说，疾病之间的遗传关联似乎会在一个方向上发挥作用，因此，2型糖尿病的风险基因或许和高风险的冠心病关联性更大一些。
研究者Saleheen表示，利用来自人类遗传学的证据，似乎就能够设计出对两种疾病均有益或仅针对2型糖尿病的新型药物，然而鉴别降低2型糖尿病风险但增加冠心病风险的优先次序通路似乎更为重要一些；同时研究者还发现，糖尿病相关的基因突变或许对冠心病风险的影响往往不同，这依赖于所涉及的分子机制，而增加个体肥胖或高血压风险的突变，相比改变胰岛素或葡萄糖水平的突变而言似乎更能够增加个体冠心病的风险。
研究者还发现，牵涉到糖尿病-冠心病双联风险位点的基因组区域往往包含了当前药物的靶点，其中一种药物就是二十碳五烯酸，其是Ω-3脂肪酸，能够降低机体的胆固醇水平。这种双效应风险位点包括了覆盖FABP4基因的区域，而FABP4或许能够作为开发糖尿病和冠心病药物的新型靶点，在小鼠模型研究中，研究者发现，抑制该基因的表达或许会产生一种抗动脉粥样硬化的效应，其能够帮助抵御脂肪在动脉内壁的沉积，并且具有一定的抗糖尿病效应。
下一步研究者计划深入调查这种二元风险基因的作用机制，研究人员希望能够利用更为先进的基因组工程学技术来帮助阐明参与糖尿病和心脏病发生的分子机制；同时他们也期待能够进行更多的研究开发出治疗这两种疾病的新型疗法。
4. 受教育会降低患心脏病的风险
根据最近发表在《The BMJ》杂志上的一篇文章，接受教育会降低人们患心脏病的风险。根据研究者们的说法，这一研究提供强有力的证据表明人们接受教育的时间越久，那么欢冠心病的风险将会越低。
虽然此前也有一些研究发现受教育与冠心病发生风险降低之间存在相关性，但这一联系或多或少受到了其它因素，例如饮食以及体育锻炼等的影响。因此，此前我们一直不清楚是否一个人花在学习上的时间会影响其心脏病发生的风险。
为了更好地理解这一相关性的本质，来自伦敦学院大学等研究机构的研究者们分析了教育是否是冠心病发生的一个风险因子。通过对543733名志愿者进行遗传分析，作者们发现了162个与受教育时间有关的基因。由于该手段利用了遗传信息，因此避免了观察性试验本身存在的局限性，这一结果也更好地说明了其中存在的因果关系。
结果显示，花在学习上的时间越久，那么患冠心病的风险也就会越低。特别地，接受3.6年的教育（相当于大学本科的时间）会降低三分之一患冠心病的风险。对于接受教育时间较长的人群来说，其遗传偏好性会往低吸烟概率、低BMI指数等方向发展。而作者认为这些因素都会影响冠心病的发生。
当然，这一研究还存在一些局限性，例如它没有完全地解释遗传差异是如何改变受教育时间的。但大量的样本数量以及遗传随机性的控制避免了很多混杂因素的存在。
5. 突破性研究可推动心脏病的治疗
最近一项突破性的研究能够有效降低心脏病的发作风险，这一科研进展大幅提升了目前降低胆固醇的标准疗法，并且为治疗这种美国人群中发作风险最高的疾病提供了新的治疗希望。
这项发现距离上一个有效的降低胆固醇的药物”他汀”的问世已经过了20多年的时间，相关结果在最近于巴塞罗那召开的一项医学会议上得到了展示，同时文章也发表在两份高水平的医学杂志上。
这项研究的意义之一在于证实了长久以来心血管专家之间流传的想法：降低炎症反应的强度是缓解心血管阻塞疾病的一种方法。此外，该研究所利用的一种叫做”canakinumab”的药物也将接受FDA的审批。
目前美国每年初次患心脏病的人数达到了635000人，其中存活下来的人群中有40%会因为炎症反应而再次病发。虽说炎症反应是机体抵抗感染或损伤的正常现象，但炎症反应过度会导致其它一些疾病，例如癌症的发生。
当细胞受到损害的时候，将会释放一些信号分子招募免疫细胞到达受伤的部位。这一现象一般情况下时具有保护效果的，但在心脏病发作过程中这种炎症反应则会导致血管的堵塞，进而导致疾病的恶化。然而，由于能够降低炎症反应的药物往往同时具有降低胆固醇等效应，因此难以说明药物的准确作用机制。
这一次，研究者们测试了诺华开发的一种仅影响炎症反应，而不会对胆固醇造成影响。这种叫做Canakinumab的药物此前已经被批准用于罕见病的治疗。
试验结果表明，这种药物的确具有缓解心血管异常症状的效果，同时也具有降低肺癌死亡率的作用。但整体来讲并不会降低患者的死亡率。因此，该药物或许能够为心血管专家们提供一种可行的治疗方案，但目前来看还不足以代替现有的治疗方法。
相关结果在欧洲心血管学会会议上得到的展示，文章发表在《Lancet》与《New England Journal of Medicine》杂志上。
6. “垃圾基因”，治疗心脏病的新未来
DOI: 10.1161/CIRCULATIONAHA.117.029002
来自UCLA和Howard Hughes Medical Institute的科学家成功利用抑制基因来控制小鼠的胆固醇水平，家族性高胆固醇血症会引起血小板增多，抑制胆固醇水平是控制血小板的增多治疗的一部分。在预临床实验中，研究者发现LeXis基因可以降低胆固醇水平、减少动脉阻塞，该治疗方法可以减少肝脏细胞中的脂肪堆积。
家族性高胆固醇血症是一种遗传病，其特征是低密度脂蛋白-胆固醇非常高，使患早期心脏病的风险加大。
LeXis基因属于一组特别的基因，一直以来被科学家认为是没有作用的”垃圾DNA”。然而，人类基因组计划发现像LeXis这类基因其实是很活泼的，现在这些基因被称作长链非编码RNA（lncRNA），目前成为了生物学研究的重点。
研究者想测试单独注入LeXis基因是否可以减缓心脏疾病的病程，于是他们给小鼠注入了LeXis基因并使用对照基因做为参照，然后让小鼠进行为期15个星期的高盐、高胆固醇饮食，最后对小鼠进行心脏疾病进程的检验。
在接下来的研究中，研究者打算使用体型更大的动物来进一步确定他们的发现，然后结合现存的治疗手段对他们的治疗方案进行检验。
虽然之前的研究已经显示lncRNA非常重要，然而此项研究是第一次展示利用它们有可能进行基因治疗来治疗人类疾病。所谓的”垃圾DNA”也许有一天能为治疗家族性高胆固醇血症或者其他难治之症提供机会。
此项研究已发表在《Circulation》杂志网上。
7. 体育锻炼如何能够保护心脏？
经常性的锻炼对于治疗心脏衰竭具有很好的效果，其中包括防止精神萎顿，控制动脉血压，提高心血管功能，防止心脏细胞死亡等等。根据报告，70%的心脏衰竭患者病发后存活时间不超过5年。
最近，来自巴西的研究者们在最近发表在《Autophagy》杂志上的一篇文章中揭示了有氧锻炼对于提高心脏功能的好处。”简单来说，我们发现有氧锻炼能够消除心脏细胞中那些功能出现问题的线粒体”。该文章的作者Batista Ferreira教授说道。
此前发表在《plos one》杂志上的一项研究中，作者发现大鼠在接受了有氧锻炼之后其蛋白酶体能够重新激活，从而有助于清除受损的蛋白质。这一研究还发现心脏衰竭患者的心脏细胞中蛋白酶体的活性降低了50%左右，因此许多蛋白得不到及时的清理，进而破坏细胞结构，造成细胞死亡。
而在最近的这项研究中，作者同样利用了大鼠的心脏衰竭模型进行研究。通过电子显微镜分析，作者发现心脏衰竭大鼠的心脏细胞中存在大量线粒体的聚集现象，进一步，作者发现这些聚集的线粒体功能受到的损害。
之后，作者让心脏衰竭的大鼠接受了为期8周的有氧锻炼：每天跑步60分钟，每周5天。通过与健康小鼠以及心脏衰竭但没有接受锻炼的小鼠进行对比，作者发现锻炼能够将心脏衰竭的比例从18%下降到5%，ATP的水平也有一倍的上升。
“我们的结果表明，锻炼身体不仅能够防止，还能够恢复心脏衰竭的影响。我们认为体育锻炼能够调节与线粒体清除有关的蛋白的活性，从而维持线粒体的整体活性。不过具体的分子机制有待下一步的研究”。作者认为，一旦关键的蛋白成分得到揭示，将可能作为治疗心脏衰竭的靶点。