杨宝峰院士《Molecular medicine》：心源性猝死研究新突破

近日来自哈尔滨医科大学的研究人员通过成功构建M3转基因小鼠模型，发现M3受体在心源性猝死中起着重要作用。相关研究论文发表在国际权威期刊《分子医学》（Molecular medicine）杂志上。

　　

生物通报道  近日来自哈尔滨医科大学的研究人员通过成功构建M3转基因小鼠模型，发现M3受体在心源性猝死中起着重要作用。相关研究论文“Overexpression of M3 Muscarinic Receptor Is a Novel Strategy for Preventing Sudden Cardiac Death in Transgenic Mice”发表在国际权威期刊《分子医学》（Molecular medicine）杂志上。

现任哈尔滨医科大学校长的杨宝峰院士和生物化学与分子生物学教授高旭为这篇文章的共同通讯作者。杨宝峰院士主要从事心血管系统药物研究，迄今发表SCI收录论文120余篇。现为国家重点学科药理学科带头人，国家重大心脏疾病研究“973”项目首席科学家。2009年当选中国工程院院士。高旭教授现任哈尔滨医科大学基础医学院副院长，主要研究方向是模式生物研发及血红素系统相关疾病。

心源性猝死(SCD)具有突发、迅速、不可预料和死亡率高等特征，是直接危害人类生命健康的一大杀手。SCD发病机制较为复杂，不论是有无器质性或结构异常性心脏病，严重的快速性心律失常、缓慢性心律失常、心电-机械分离均是导致心源性猝死的主要直接死因。一项临床研究指出,约80%心律失常性猝死是由室性心动过速、心室颤动所致，而很少一部分是由于心跳极度缓慢、高度房室传导阻滞等而导致的心脏停搏及心电－机械分离所致。目前，国际上对SCD的治疗还没有很好的防治办法。

在此前的研究中，杨宝峰院士课题组曾发现微小核苷酸（miRNA）是药物作用的新靶点和调控心血管系统疾病发生、发展的重要分子。在新文章中，研究人员通过建立M3转基因小鼠模型，研究了M3受体对心源性猝死的影响。

研究人员通过冠状动脉结扎诱发心肌缺血和用药物诱发心律失常等实验方法，检测了M3受体对心源性猝死的调控作用。采用显微注射法构建转基因小鼠并用real-time RT-PCR，Western blot技术进行验证。全细胞膜片钳技术记录动作电位时程及内向整流钾电流的变化。最终发现M3受体上调可显著减少心律失常的发生，并降低心肌缺血再灌注引起小鼠的死亡率；显著缩短动作电位时程，并通过增加内向整流钾电流恢复膜的复极；激动M3受体明显抑制了微小核苷酸（miRNA-1）。

新研究揭示了M3受体调控心律失常发生的重要机制，为防治心律失常所致的心源性猝死提供新思路。

（生物通：何嫱）

延伸阅读：两项研究获心脏病治疗新方法

生物通推荐原文摘要：

Overexpression of M3 Muscarinic Receptor Is a Novel Strategy for Preventing Sudden Cardiac Death in Transgenic Mice

The present study was designed to investigate the cardiac benefits of M3 muscarinic receptor (M3-mAChR) overexpression and whether these effects are related to the regulation of the inward rectifying K+ channel by microRNA-1 (miR-1) in a conditional overexpression mouse model. A cardiac-specific M3-mAChR transgenic mouse model was successfully established for the first time in this study using microinjection, and the overexpression was confirmed by both reverse transcriptase–polymerase chain reaction and Western blot techniques. We demonstrated that M3-mAChR overexpression dramatically reduced the incidence of arrhythmias and decreased the mortality in a mouse model of myocardial ischemia-reperfusion (I/R). By using whole-cell patch techniques, M3-mAChR overexpression significantly shortened the action potential duration and restored the membrane repolarization by increasing the inward rectifying K+ current. By using Western blot techniques, M3-mAChR overexpression also rescued the expression of the inward rectifying K+ channel subunit Kir2.1 after myocardial I/R injury. This result was accompanied by suppression of upregulation miR-1. We conclude that M3-mAChR overexpression reduced the incidence of arrhythmias and mortality after myocardial I/R by protecting the myocardium from ischemia in mice. This effect may be mediated by increasing the inward rectifying K+ current by downregulation of arrhythmogenic miR-1 expression, which might partially be a novel strategy for antiarrhythmias, leading to sudden cardiac death.

作者简介：

杨宝峰

药理学家。吉林省松源市人。1988年毕业于华中科技大学（原同济医科大学）并获药理学博士学位。先后赴日本、加拿大留学。现任国家重点学科药理学科带头人、中华医学会副会长、中国药理学会心血管药理专业委员会主任委员。

主要从事心血管系统药物研究。发现心脏离子通道的作用特性并提出离子通道作用靶点假说，研究并评价了20余种作用于心血管系统药物；发现微小核苷酸是药物作用的新靶点和调控心血管系统疾病发生、发展的重要分子；发现微小核苷酸有望成为心肌梗死/猝死的生物标志物；发现长期应用β受体阻断剂等药物降低患者心梗死亡率的新机制。

共发表SCI收录论文120余篇。卫生部规划教材《药理学》（第六版、第七版）主编，国家重大心脏疾病研究“973”项目首席科学家。2004年获国家自然科学二等奖， 2008年获何梁何利科技进步奖，2009年获黑龙江省最高科学技术奖，2010年获首届“十佳全国优秀科技工作者”。2009年当选中国工程院院士。

高旭

教授，博士生导师
　　
1990年获哈尔滨医科大学医学学士学位；1997年获哈尔滨医科大学医学硕士学位；2000至2002年于日本筑波大学先端学际领域中心学习转基因、敲除技术；2005年获日本山形大学医学博士学位。2005年至今任哈尔滨医科大学生物化学与分子生物学教授、博士生导师，教研室主任，学科带头人。2010年任哈尔滨医科大学基础医学院副院长，黑龙江省基础医学研究所副所长。2010年获哈尔滨市第十届杰出青年科技奖。目前担任黑龙江省生物化学与分子生物学学会秘书长，中国生化与分子生物学学会理事，中国生化与分子生物学生物技术委员会理事，中国生化与分子生物学教学委员会常务理事，中国老年学学会衰老与抗衰老科学委员会理事，美国癌症研究学会会员，美国神经学会会员，日本生物化学学会、分子生物学会会员。Molecular Biology Reports、Gene、Journal of Alzheimer's Disease等SCI期刊审稿人。