心肌梗死“生物钟密码”破译

科技日报讯 （记者俞慧友）心肌梗死和人体的生物钟有关？5月9日，记者从中南大学湘雅二医院获悉，该院麻醉科副教授阮溦团队联合美国德克萨斯大学、哈佛大学和耶鲁大学科研人员首次从分子机制层面揭示了心肌损伤与生物钟之间的紧密联系，有望为缺血性心脏病的精准治疗另辟蹊径。相关成果日前在线发表于《自然》上。

缺血性心脏病是全球发病率和死亡率最高的重大疾病之一。据世界卫生组织统计，每年约900万人因此丧命，占全球总死亡人数的13%。其中，心肌梗死又是最常见、最致命的一类缺血性心脏病。心肌梗死并非随机发作。临床研究表明，其发病率在清晨6时至中午12时之间显著升高，且预后更严重。此前医学界并未找到原因所在。

“下午3点左右是心脏自我保护力最强的时候，而清晨是心脏‘最脆弱的窗口期’。”阮溦表示，其团队的研究显示，人体在不同时间段对心肌缺血的抵抗能力不同，这意味着人体生物钟在“幕后”调控着心脏的“自我保护力”。

团队通过人类心肌组织样本和转基因小鼠模型的多组学分析，首次破解了心脏在特定时间段更易“自我保护”的分子密码。在下午3点左右，人体的“节律控制器”生物钟核心蛋白BMAL1会与缺氧反应因子HIF2A形成“搭档”，共同激活一个叫AREG的心脏保护基因，从而帮助心肌更好地抵御缺血带来的损伤。这一发现有望用于干预心肌损伤的治疗。此外，团队借助2024年诺贝尔化学奖获奖技术——人工智能蛋白结构预测软件AlphaFold，与冷冻电镜相结合，成功绘制出了BMAL1-HIF2A-DNA复合物的三维结构图，精度可达原子级别，这为开发专门针对心肌梗死的新药提供了结构蓝图。据此，研究团队提出了治疗心肌梗死的“依时给药”新策略。在清晨心脏保护力最低的时候，使用天然柑橘类黄酮川陈皮素激活该保护通路，减少心梗带来的伤害。在下午保护力最强的时候，用一种叫vadadustat的药物稳定缺氧反应因子，能进一步增强心功能，帮助患者更好恢复。

阮溦称该机制的发现，为未来多个重大疾病的防治提供了全新方向。基于生物钟可作为影响器官功能、疾病进程及治疗反应的“时间开关”，她认为精准医学在强调“因人而治”之外，更应纳入“因时而治”的理念。