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第二節(jié) 心血管損傷的病理機制

心血管損傷的病理過程由氧化應激、炎癥反應、代謝紊亂及遺傳與環(huán)境交互作用共同驅動(圖2-2)。氧化應激介導ROS對細胞的損傷,促進動脈粥樣硬化及心肌損傷;炎癥反應失控引發(fā)內皮功能障礙及纖維化;糖脂代謝異常通過胰島素抵抗及脂毒性損害心血管功能;環(huán)境因素與遺傳背景共同決定疾病易感性。闡明這些機制及相互作用,將為心血管疾病的精準防治提供理論支持。

圖2-2 心血管的損傷機制

一、氧化應激

(一)氧化應激的基本概念

氧化應激是指體內ROS與抗氧化防御系統(tǒng)失衡,導致自由基過量積累,引起細胞氧化損傷的病理狀態(tài)。ROS主要包括·O2?、H2O2、·OH及單線態(tài)氧(singlet oxygen,1O2)等。正常生理狀態(tài)下,ROS作為信號分子參與細胞增殖、分化和免疫應答,但在病理條件下(如缺血、感染、代謝紊亂),其顯著超過抗氧化酶(如SOD、CAT、GSH-Px)及非酶抗氧化劑(如維生素C、維生素E、GSH)的清除能力,導致脂質過氧化、蛋白質氧化修飾、DNA損傷及線粒體功能障礙。氧化應激與心血管疾病密切相關,涉及動脈粥樣硬化、心肌梗死、心力衰竭等多種病理過程。

(二)氧化應激在不同損傷類型中的作用
1.缺血性損傷

包括:①心肌梗死,冠狀動脈阻塞導致心肌缺血時,線粒體電子傳遞鏈因缺氧而中斷,還原型煙酰胺腺嘌呤二核苷酸(reduced nicotinamide adenine dinucleotide,NADH)和還原型黃素腺嘌呤二核苷酸(reduced flavin adenine dinucleotide,F(xiàn)ADH2)無法正常氧化,導致電子逸散至分子氧,并生成大量·O2?。在缺血期,黃嘌呤脫氫酶轉化為黃嘌呤氧化酶。黃嘌呤氧化酶在催化次黃嘌呤轉化為尿酸的過程中,同時產生·O2?和H2O2。ROS對心肌細胞膜磷脂造成氧化損傷,引起脂質過氧化級聯(lián)反應,破壞膜的完整性,導致鈣通道異常開放,胞內鈣超載激活鈣依賴性蛋白激酶,從而加劇細胞壞死。氧化應激通過激活胱天蛋白酶-3(caspase-3)信號通路誘導心肌細胞凋亡。研究顯示,心肌梗死區(qū)域凋亡細胞數(shù)與氧化應激水平呈正相關。②缺血再灌注損傷,血流恢復后,氧供突然增加導致線粒體復合物Ⅰ和Ⅲ功能異常,進一步增加ROS的產生。過量ROS激活核苷酸結合結構域富含亮氨酸重復序列和含熱蛋白結構域受體3(nucleotide-binding domain leucine-rich repeat and pyrin domain-containing receptor 3,NLRP3)炎癥小體,促進IL-1β和IL-18的成熟及釋放,招募中性粒細胞和巨噬細胞浸潤損傷區(qū)域,觸發(fā)強烈的炎癥級聯(lián)反應。同時,氧化應激通過p38絲裂原激活的蛋白激酶(p38 mitogenactivation protein kinase,p38 MAPK)信號通路誘導內皮細胞高表達ICAM-1,加劇白細胞黏附和微血管阻塞。最新研究發(fā)現(xiàn),線粒體靶向抗氧化劑米托蒽醌甲磺酸鹽(mitoquinone mesylate,MitoQ)可顯著抑制缺血再灌注損傷過程中ROS的過量積累,改善心臟功能。

2.糖尿病心血管并發(fā)癥

高血糖通過三條途徑促進ROS生成:①葡萄糖自氧化產生自由基;②蛋白激酶C(protein kinase C,PKC)激活導致還原型煙酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸(reduced nicotinamide adenine dinucleotide phosphate,NADPH)氧化酶活化;③多元醇通路激活消耗NADPH,從而減少GSH的合成。過量ROS抑制內皮型一氧化氮合酶(endothelial nitric oxide synthase,eNOS)的活性,導致NO生物利用度下降,血管舒張功能受損。此外,晚期糖基化終末產物(advanced glycation end product,AGE)與晚期糖基化終末產物受體(advanced glycation end product receptor,AGER)結合,激活NADPH氧化酶,進一步放大氧化應激,促進血管平滑肌細胞增殖和炎癥反應。

3.肥胖相關心肌病

內臟脂肪堆積釋放游離脂肪酸(free fatty acid,F(xiàn)FA),過量FFA通過線粒體β-氧化產生大量ROS,導致心肌細胞線粒體功能障礙和胰島素抵抗。氧化應激激活c-Jun氨基端蛋白激酶(c-Jun N-terminal protein kinase,JNK)信號通路,誘導心肌細胞凋亡和纖維化,最終發(fā)展為擴張型心肌病。

4.動脈粥樣硬化

包括:①泡沫細胞形成與斑塊啟動,內皮細胞在高血壓、高血糖等的刺激下,NO合成減少,·O2?與NO反應生成過氧亞硝基陰離子(peroxynitrite anion,ONOO?),進一步損傷內皮功能。氧化型低密度脂蛋白(oxidized low-density lipoprotein ,ox-LDL)通過清道夫受體(scavenger receptor,SR,如 CD36、SR-A)被巨噬細胞攝取,形成泡沫細胞。ROS通過激活核因子κB(nuclear factor κB,NF-κB)信號通路,上調單核細胞趨化蛋白-1(monocyte chemotactic protein-1,MCP-1)和趨化因子受體2(C-C motif chemokine receptor 2,CCR2),促進單核細胞募集。②斑塊不穩(wěn)定與破裂,氧化應激誘導基質金屬蛋白酶(MMP)表達,如MMP-2和MMP-9,降解斑塊纖維帽中的膠原和彈性蛋白,導致纖維帽變薄。同時,ROS抑制平滑肌細胞遷移和膠原合成,降低斑塊穩(wěn)定性。臨床研究表明,ox-LDL水平與ACS患者的斑塊破裂風險顯著相關。

5.高血壓

包括:①參與血管重塑與內皮功能障礙,高血壓狀態(tài)下,機械應力增加激活NADPH氧化酶(如NOX2/NOX4),促進·O2?生成。過量ROS滅活NO,導致血管收縮增強,如ET-1上調和舒張減弱及前列環(huán)素減少。氧化應激還通過激活轉化生長因子β(transforming growth factor-β,TGF-β)-Smad信號通路,誘導血管平滑肌細胞向合成型表型轉化,促進膠原沉積和血管壁增厚。②腎損傷,腎血管氧化應激導致腎小球內皮細胞損傷,促進蛋白尿和腎纖維化的發(fā)生。NADPH氧化酶衍生ROS激活RAS,形成“氧化應激-RAS”惡性循環(huán),促進高血壓的進展。

6.心力衰竭

包括:①心肌細胞凋亡與纖維化,慢性氧化應激通過激活p53和BCL2關聯(lián)X蛋白(BCL2-associated X protein,Bax)/B細胞淋巴瘤-2(B cell lymphoma-2,Bcl-2)信號通路誘導心肌細胞凋亡,同時促進成纖維細胞活化,分泌Ⅰ型和Ⅲ型膠原,導致心肌間質纖維化。研究發(fā)現(xiàn),心力衰竭患者的心肌組織中SOD活性顯著降低,而丙二醛(malondialdehyde,MDA)水平升高,與美國紐約心臟病協(xié)會(New York Heart Association,NYHA)心功能分級呈正相關。②線粒體功能障礙,ROS攻擊線粒體DNA(mitochondrial DNA,mtDNA),導致呼吸鏈復合物缺陷,ATP生成減少。氧化應激還通過動力相關蛋白1(dynamin-related protein 1,Drp1)介導線粒體分裂異常,加劇心肌細胞能量代謝紊亂。

(三)抗氧化防御系統(tǒng)的作用與失衡

機體通過酶促、非酶促及轉錄調控網絡維持氧化還原穩(wěn)態(tài)。酶促系統(tǒng)中,SOD家族將·O2?轉化為H2O2,其中Cu/Zn-SOD主要分布于胞質,Mn-SOD則定位于線粒體基質;CAT和GSH-Px進一步將H2O2還原為水。非酶促系統(tǒng)包括GSH、維生素C、維生素E及尿酸等小分子,直接中和自由基。轉錄調控方面,核因子E2相關因子2(nuclear factor erythroid 2-related factor 2,Nrf2)在氧化應激下脫離Kelch樣ECH相關蛋白1(Kelch like ECH associated protein 1,Keap1),轉位至細胞核,啟動抗氧化基因(如HMOX1NQO1)的表達,增強細胞防御能力。在病理狀態(tài)下,抗氧化系統(tǒng)常由多重機制導致失效:①高血壓中血管緊張素Ⅱ通過PKC信號通路抑制eNOS的活性,減少具有抗氧化作用的NO生成;②慢性炎癥中GSH過度消耗導致氧化還原緩沖能力下降;③遺傳變異或表觀修飾(如DNA甲基化)則可阻礙Nrf2激活,如糖尿病患者普遍存在Nrf2表達下調。

(四)氧化應激的新型干預靶點

針對氧化應激的干預策略逐漸從泛抗氧化轉向精準調控。線粒體靶向抗氧化劑MitoQ通過線粒體靶向序列特異性富集于線粒體,可清除電子傳遞鏈功能紊亂時異常產生并溢出的ROS,顯著改善心肌缺血再灌注損傷導致的線粒體功能障礙。Nrf2激活劑,如蘿卜硫素(sulforaphane,SFN),通過抑制Keap1促進Nrf2核轉位,上調抗氧化基因表達,在動脈粥樣硬化模型中起斑塊穩(wěn)定作用。沉默調節(jié)蛋白3(sirtuin 3,SIRT3)是一種線粒體去乙?;福ㄟ^激活Mn-SOD增強線粒體抗氧化能力,改善心力衰竭導致的氧化應激和能量代謝紊亂。微RNA(microRNA,miRNA)干預則展現(xiàn)出新潛力。例如,miRNA-210通過靶向線粒體蛋白肝配蛋白A3(ephrin A3,EFNA3)調控氧化磷酸化,減少氧化應激相關的心肌細胞凋亡。這些策略通過不同層面調控氧化還原平衡,為心血管疾病的治療提供了創(chuàng)新方向。

二、炎癥反應

(一)炎癥的基本概念

炎癥是機體對損傷或病原體的防御性應答,涉及固有免疫與適應性免疫之間復雜的交互作用。固有免疫通過模式識別受體(pattern recognition receptor,PRR),如 Toll樣受體(Toll-like receptor,TLR)、NOD樣受體,識別病原體相關分子模式(pathogen-associated molecular pattern,PAMP)或損傷相關分子模式(damage-associated molecular pattern,DAMP),激活單核巨噬細胞、中性粒細胞等效應細胞,釋放促炎性細胞因子(如TNF-α、IL-1β、IL-6)和趨化因子(如MCP-1)。適應性免疫則通過T/B細胞識別特異性抗原,產生抗體和效應T細胞,進一步放大炎癥反應。適度炎癥促進組織修復,但過度或持續(xù)炎癥會導致組織損傷,形成惡性循環(huán),成為心血管疾病的核心病理機制。

(二)炎癥反應在不同損傷類型中的作用
1.動脈粥樣硬化

包括:①內皮損傷與炎癥啟動,高血壓、高血糖等危險因素損傷血管內皮,使其分泌黏附分子(如VCAM-1、ICAM-1)和趨化因子(MCP-1),招募單核細胞進入血管壁。單核細胞分化為巨噬細胞后,通過SR攝取ox-LDL,形成泡沫細胞,釋放IL-6、TNF-α等促炎性細胞因子,激活NF-κB信號通路,進一步上調黏附分子的表達,形成正反饋。②適應性免疫的作用,T細胞識別斑塊內抗原(如ox-LDL修飾載脂蛋白B)后,分化為輔助性T細胞1型(helper T ceu 1,Th1細胞),分泌γ干擾素(interferon-γ,IFN-γ),促進巨噬細胞活化;Th17細胞分泌IL-17,誘導血管平滑肌細胞增殖和遷移,形成纖維帽。B細胞產生的抗體與ox-LDL結合,激活補體系統(tǒng),加劇炎癥反應。③斑塊不穩(wěn)定的炎癥機制,巨噬細胞分泌MMP降解纖維帽,同時Th1細胞分泌IFN-γ抑制膠原合成,導致纖維帽變薄。NLRP3炎癥小體被激活后,促進IL-1β成熟釋放,招募更多炎癥細胞,增加斑塊破裂的風險。

2.心肌梗死

包括:①急性炎癥期(0~7天),壞死心肌釋放DAMP[如高遷移率組蛋白B1(high mobility group box 1,HMGB1)、ATP],激活NLRP3炎癥小體和 TLR4,誘導 IL-1β和 IL-18分泌。中性粒細胞最先浸潤梗死區(qū),通過釋放彈性蛋白酶和髓過氧化物酶(myeloperoxidase,MPO)清除壞死組織,但過度激活導致“二次損傷”,加重心肌細胞凋亡。②慢性修復期(7~28天),巨噬細胞從促炎M1表型向抗炎M2表型轉換,分泌TGF-β和血管內皮生長因子(VEGF),促進成纖維細胞增殖和膠原沉積,形成瘢痕組織。然而,持續(xù)炎癥刺激(如殘留壞死物質)可導致M1型巨噬細胞持續(xù)活化,過度分泌IL-6和TNF-α,抑制心肌修復,促進心室重塑。

3.心肌炎

包括:①病毒感染介導炎癥,柯薩奇病毒等病原體感染心肌細胞后,釋放PAMP激活TLR3/TLR7,誘導IFN-α/IFN-β分泌,招募CD8+ T細胞攻擊感染細胞。過度激活T細胞分泌穿孔蛋白和顆粒酶,導致心肌細胞溶解,并釋放IL-2、IFN-γ等,形成慢性炎癥環(huán)境。②自身免疫性心肌炎,自身反應性T細胞識別心肌抗原(如α-肌球蛋白重鏈),分泌IL-17和IL-22,激活成纖維細胞和巨噬細胞,導致間質纖維化和心肌細胞凋亡。Th17細胞還通過上調MMP-9促進心肌基質降解,引起心律失常。

4.高血壓

高血壓可誘發(fā)血管壁炎癥。高血壓機械應力能激活血管內皮細胞和平滑肌細胞的NLRP3炎癥小體,釋放IL-1β,誘導血管收縮(如ET-1上調)和增殖。單核細胞浸潤血管壁后分化為巨噬細胞,分泌MCP-1和IL-6,通過Janus激酶(Janus kinase,JAK)-信號轉導及轉錄激活因子(signal transduction and activator of transcription,STAT)信號通路促進血管平滑肌細胞表型轉換,促進血管重塑。

5.心力衰竭

誘發(fā)慢性炎癥惡性循環(huán),心輸出量減少導致組織低灌注,激活單核細胞分泌TNF-α和IL-6。這些細胞因子通過抑制心肌細胞的β受體信號,降低心肌收縮力;同時激活心肌成纖維細胞,分泌Ⅰ型和Ⅲ型膠原,導致間質纖維化。臨床研究顯示,心力衰竭患者的血清IL-6水平與LVEF呈負相關。

(三)炎癥與其他病理機制交互作用

炎癥反應在心血管損傷中并非孤立存在,而是與氧化應激、代謝紊亂及遺傳-環(huán)境因素形成復雜網絡。①氧化應激通過激活NF-κB和NLRP3炎癥小體,促進IL-1β、IL-6等促炎性細胞因子釋放,而活化的巨噬細胞又通過NADPH氧化酶生成更多的ROS,形成惡性循環(huán)。例如,ox-LDL誘導ROS可激活內皮細胞NF-κB信號通路,上調IL-6表達,后者進一步通過旁分泌作用刺激血管平滑肌細胞產生ROS,加劇氧化損傷。②代謝紊亂與炎癥的交互作用體現(xiàn)在肥胖相關心血管損傷中。脂肪組織釋放的FFA通過TLR4激活巨噬細胞,分泌IL-6和TNF-α導致胰島素抵抗;胰島素抵抗又通過抑制蛋白激酶B(protein kinase B,Akt)/eNOS信號通路減少NO生成,加劇內皮功能障礙。③遺傳-環(huán)境協(xié)同作用在高血壓中尤為顯著。攜帶NLRP3基因Q705K多態(tài)性的個體在高鹽飲食刺激下,NLRP3炎癥小體更易被激活,促進IL-1β分泌,導致血管和腎臟炎癥損傷。

(四)炎癥反應的新型干預策略

針對炎癥的精準干預已從傳統(tǒng)抗炎轉向靶向關鍵通路。IL-1β抑制劑(如阿那白滯素)通過阻斷IL-1β與其受體結合,減少心肌梗死后炎癥細胞浸潤和膠原沉積,顯著降低心力衰竭的風險。過氧化物酶體增殖物激活受體γ(peroxisome proliferator-activated receptor γ,PPARγ)激動劑(如噻唑烷二酮類藥物)通過激活PPARγ,抑制NF-κB通路,減少巨噬細胞向促炎M1型極化,穩(wěn)定動脈粥樣硬化斑塊。腸道菌群調節(jié)展現(xiàn)出新潛力,補充黏蛋白阿克曼菌等益生菌可降低氧化三甲胺(trimethylamine oxide,TMAO)水平,抑制NLRP3炎癥小體活化,改善心力衰竭模型的心肌纖維化。表觀遺傳調控策略,如組蛋白去乙酰化酶抑制劑伏立諾他,通過抑制NF-κB乙?;?,減少IL-6分泌,可有效緩解高血壓相關血管炎癥。這些策略通過不同的機制調控炎癥網絡,為心血管疾病的治療提供了創(chuàng)新方向。

三、代謝紊亂

(一)代謝紊亂的基本概念

代謝紊亂是指糖、脂、蛋白質及能量代謝異常,常見于糖尿病、肥胖和代謝綜合征等疾病,通過胰島素抵抗、脂毒性、線粒體功能障礙等機制損傷心血管系統(tǒng)。核心病理特征包括:①胰島素抵抗導致葡萄糖利用障礙和高胰島素血癥;②脂質代謝異常(如LDL-C水平升高、高密度脂蛋白膽固醇水平降低、高甘油三酯血癥)促進動脈粥樣硬化;③能量代謝失衡引起心肌細胞能量饑餓或毒性代謝產物堆積(如脂滴沉積)。

(二)代謝紊亂在不同損傷類型中的作用
1.動脈粥樣硬化

包括:①參與脂質沉積與泡沫細胞形成,高LDL-C血癥時,低密度脂蛋白(low density lipoprotein,LDL)浸潤進入血管壁并被氧化為ox-LDL,通過SR(如CD36、SR-A)被巨噬細胞攝取,形成泡沫細胞。ox-LDL還通過激活NF-κB信號通路,誘導MCP-1和IL-6分泌,招募更多的單核細胞。高甘油三酯血癥通過促進小且密的LDL生成,增加其穿透內皮能力,加速斑塊形成。②引起炎癥與內皮功能障礙,F(xiàn)FA通過TLR4激活內皮細胞,上調VCAM-1和ICAM-1表達,促進單核細胞黏附。同時,F(xiàn)FA誘導內皮細胞產生ROS,抑制eNOS活性,減少NO生成,導致血管舒張功能受損。

2.糖尿病心肌病

包括:①參與能量代謝重編程,胰島素抵抗時,心肌細胞從脂肪酸氧化轉向葡萄糖利用,導致線粒體氧化磷酸化效率下降,ATP生成減少。同時,過量葡萄糖通過多元醇通路生成山梨醇,消耗NADPH,加劇氧化應激。②生成AGE,高血糖促進AGE生成,與心肌細胞表面AGER結合,激活NADPH氧化酶,產生ROS并激活NF-κB通路,誘導MMP表達,導致心肌纖維化和舒張功能障礙。

3.肥胖相關心血管損傷

肥胖可引起脂肪因子失衡,內臟脂肪分泌瘦素增加,通過JAK-STAT信號通路促進血管平滑肌細胞增殖和遷移;脂聯(lián)素分泌減少,削弱其抗炎和血管保護作用。瘦素通過激活交感神經系統(tǒng),升高血壓。

4.血流動力學改變

肥胖導致血容量增加和心輸出量增加,長期壓力負荷引起左心室肥厚。同時,脂肪組織分泌血管活性物質(如血管緊張素Ⅱ)促進血管收縮,增加外周血管阻力。

5.高血壓

胰島素抵抗通過激活RAAS,促進水鈉潴留和血管收縮。高胰島素血癥還刺激交感神經活性,導致心率加快和血管阻力增加。

6.血管平滑肌細胞代謝異常

高血糖通過激活PKC通路,促進血管平滑肌細胞攝取葡萄糖并轉化為乳酸,導致細胞內酸中毒,激活MMP,促進血管重塑。

(三)代謝紊亂與其他機制交互作用

代謝紊亂與氧化應激、炎癥、血流動力學等機制存在密切的交互作用。①在代謝-氧化應激軸方面,高血糖會導致線粒體電子傳遞鏈過度激活,進而生成大量ROS,而氧化應激又會進一步抑制胰島素信號通路。②在代謝與炎癥交互方面,F(xiàn)FA可通過TLR4激活巨噬細胞,促使其分泌IL-6和TNF-α,這會導致胰島素抵抗出現(xiàn)。此外,IL-6還能通過抑制蛋白激酶B(Akt)磷酸化,進一步加劇胰島素抵抗。③在代謝-血流動力學協(xié)同方面,肥胖會使血容量增加,進而導致心臟前負荷增加。與此同時,RAAS被激活,增加了心臟后負荷。雙重壓力共同作用,加速了心肌肥厚和纖維化。

四、遺傳與環(huán)境互作

(一)遺傳與環(huán)境互作的基本概念

心血管損傷是遺傳易感性與環(huán)境因素(如飲食、吸煙、污染、壓力)共同作用的結果。遺傳因素決定個體對環(huán)境刺激的敏感性,而環(huán)境因素則通過表觀遺傳修飾(如DNA甲基化、組蛋白修飾、非編碼RNA)、氧化應激、炎癥激活等機制觸發(fā)病理過程。全基因組關聯(lián)分析(genome-wide association study,GWAS)研究已鑒定出數(shù)千種與心血管疾病相關的遺傳變異,但其外顯率受到環(huán)境因素的顯著影響。

(二)遺傳與環(huán)境互作在不同損傷類型中的作用
1.高血壓

(1)遺傳因素:

RAAS基因多態(tài)性(如ACE I/D、AGT M235T)與高鹽飲食協(xié)同作用,導致水鈉潴留。例如,AGT M235T突變攜帶者在高鹽攝入時,血管緊張素原的水平升高更顯著。

(2)環(huán)境因素:

例如,長期的精神壓力通過激活交感神經系統(tǒng),促進兒茶酚胺釋放,加劇遺傳易感性個體的血管收縮和血壓升高。

2.動脈粥樣硬化

(1)遺傳缺陷:

例如,LDLR基因突變導致家族性高膽固醇血癥,患者即使低脂飲食仍出現(xiàn)早發(fā)冠心病。PCSK9功能獲得性突變使LDL清除減少,導致LDL-C水平進一步升高。

(2)環(huán)境暴露:

吸煙通過誘導氧化應激和炎癥,放大MMP9基因多態(tài)性(如-1562C/T)的病理效應,加速斑塊纖維帽降解。

3.主動脈瘤與夾層

(1)遺傳因素:

例如,FBN1基因突變(馬方綜合征)導致微纖維蛋白-1缺陷,破壞主動脈中膜彈性纖維結構。TGFBR1/TGFBR2突變(勒斯-迪茨綜合征)增強TGF-β信號轉導,誘導血管平滑肌細胞凋亡。

(2)環(huán)境因素:

高血壓增加主動脈壁的剪切應力,加速遺傳性主動脈病變(如馬方綜合征)的進展。研究顯示,馬方綜合征患者的收縮壓每升高10mmHg,主動脈擴張速度增加0.1mm/年。

4.心肌炎

(1)遺傳因素:

例如,HLA-DR4等位基因與柯薩奇病毒感染后自身免疫性心肌炎的風險相關。病毒感染觸發(fā)交叉免疫反應,攻擊心肌細胞。

(2)環(huán)境因素:

病毒感染(如柯薩奇病毒B組)通過激活NLRP3炎癥小體,誘導IL-1β分泌,在遺傳易感個體中引起炎癥反應。

(三)表觀遺傳機制的橋梁作用

表觀遺傳機制在心血管損傷中起關鍵的橋梁作用,其中DNA甲基化、miRNA調控和組蛋白修飾發(fā)揮著重要作用。吸煙會誘導DNA甲基化改變,如導致AHRR基因低甲基化,這與動脈粥樣硬化相關,能夠影響炎癥和脂質代謝基因的表達。在miRNA調控方面,高糖環(huán)境會使miRNA-155上調,進而抑制eNOS的表達,加劇內皮功能障礙。此外,miRNA-155 rs767649多態(tài)性與糖尿病患者的冠心病風險相關。在組蛋白修飾方面,高脂飲食通過組蛋白H3第27位賴氨酸乙酰化(histone H3 lysine 27 acetylation,H3K27ac)修飾激活PPARγ靶基因,促進脂肪生成,與肥胖的發(fā)生密切相關。

(四)遺傳與環(huán)境互作的新型干預策略

針對心血管損傷的病理機制,目前出現(xiàn)了多種新型干預策略。在代謝重編程方面,激活AMPK信號通路的藥物(如二甲雙胍)能夠改善心肌能量代謝,減少糖尿病心肌病的脂質沉積。在表觀遺傳調節(jié)方面,DNA甲基轉移酶抑制劑(如地西他濱)可以逆轉吸煙誘導的AHRR甲基化,從而改善內皮功能?;?環(huán)境交互干預,針對PCSK9突變基因編輯療法(如CRISPR/Cas9基因編輯技術)能夠降低家族性高膽固醇血癥患者的LDL-C水平。

(肖穎彬 薛 松 王 飛 梁國政 曹 婷)

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