美国心脏病学会杂志:端粒变化定义心衰

时间: 2017-09-08 14:54:59浏览(231)评论(0)点赞(0)收藏(0)

              日期:  2017年9月7日

       文章来源:  Perelman School of Medicine at the University of Pennsylvania

研究论文简讯:  人体中的每个细胞平均含有23对染色体,每对染色体有四个端粒。 端粒覆盖染色体的末端,防止染色体与相邻染色体的退化或融合。 虽然有一个长度范围来衡量一个健康的端粒,但研究人员首次发现心力衰竭患者的心肌细胞内具有较短的端粒。

端粒 的图像结果

端粒

全文如下:

人体中的每个细胞平均含有23对染色体,每对染色体有四个端粒。端粒覆盖染色体的末端,防止染色体与相邻染色体的退化或融合,就像鞋带末端的鞋带头防止鞋带散开。健康端粒的长度处在一定范围内,但研究人员首次发现,心力衰竭患者的心肌细胞内的端粒更短。

Penn Medicine的研究人员与康乃迪克大学合作研究团队,在美国心脏协会杂志上发表的研究结果,最近在Nature Protocols出版的方法论文上。该团队率先开发了一种使用人体心脏组织测量端粒长度的方法。

“因为人类心脏细胞很少从活人身上得到,所以我们从接受心脏移植的患者和器官捐赠者获取心脏组织样本,用这种方法评估端粒长度, “研究的首席研究员,Foteini Mourkioti博士说。“使用来自Penn Heart Tissue Biobank的样本意味着我们也可以获取样本的患者数据,所以我们知道有用的信息,如患者的年龄,性别和心脏功能。

研究人员能够测量患有心脏病的患者样本中的端粒和没有患有心脏病的患者的端粒,并根据患者年龄将研究结果分组。他们发现,在健康人的样品中,年龄没有影响端粒长度,因为年轻和老年健康个体的端粒不受影响。然而,无论年龄多大,心衰患者的端粒均较短。在比较患病和健康样本时,研究人员能够在较短的端粒和心力衰竭的存在之间发现相关性。在心脏细胞中具有最短端粒的患者心脏功能降低最严重。该小组还发现,脏肌细胞是疾病样本中受端粒长度影响的唯一心脏细胞,而同一患病心脏样本中其他细胞的端粒长度并无差异。

心力衰竭和移植研究总监教授,共同作者Kenneth B. Margulies,MD,说:“这种人体组织研究至关重要,因为它可能为未来端粒保存治疗开辟了门路,以帮助保护心力衰竭患者。“虽然有必要更好地了解心脏病如何引起端粒缩短,这是研究过程中的一个重要步骤,使我们更接近于更好地了解心力衰竭”

Mourkioti和她的团队正在努力确定特异性靶向心肌细胞的途径,以便跟踪在人类临床试验中随后进行的治疗性干预的疾病进展。Mourkioti说:“重要的是我们现在有了新的方法测试心脏特异性端粒干预措施如何改善心脏功能。

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  摘要

背景端粒缺陷被认为在心肌疾病中发挥作用,但是尚未鉴别出受人类心脏疾病影响的特定细胞类型。本研究的目的是系统评估与心脏病、年龄、性别有关的心力衰竭患者端粒缩短的细胞类型特异性。

方法和结果我们通过利用端粒定量荧光原位杂交研究了心力衰竭患者的心脏组织,这是一种具有单细胞分辨率的高灵敏度方法。在本研究中,共有63例人类左心室样本,包括37例患病和26例非心衰捐献者心脏,分别与心肌细胞或α-平滑肌细胞特异性标志物,心肌肌钙蛋白T和平滑肌肌动蛋白组合染色,并评估了端粒长度。心力衰竭患者与非心衰供体相比,心肌细胞的端粒较短,仅与患病者心脏中的心肌细胞有关,与心肌细胞DNA损伤有关。我们的数据进一步表明,射血分数降低的肥厚心脏表现出最短的端粒。与其他报道的细胞类型相反,心肌细胞端粒长度的差异随着年龄的增长而明显。然而,在疾病状态下,端粒消耗体现在年轻和老年心脏肥大患者中。最后,我们证明,在患病条件下,女性的心肌细胞端粒长度比男性更好。

结论本研究提供心衰患者心肌细胞特异性端粒缩短的首例证据。

参考文献:

  1. Maryam Sharifi‐Sanjani, Nicholas M. Oyster, Elisia D. Tichy, Kenneth C. Bedi, Ofer Harel, Kenneth B. Margulies, Foteini Mourkioti. Cardiomyocyte‐Specific Telomere Shortening is a Distinct Signature of Heart Failure in HumansJournal of the American Heart Association, September 2017 DOI: 10.1161/JAHA.116.005086

编译:高嘉强



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