纪念分子心脏病学先驱:Bernard Swynghedauw(1935–2025)对心脏重构研究的奠基性贡献
《Cardiovascular Research》:In memoriam Dr Bernard Swynghedauw (1935–2025)
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时间:2025年10月25日
来源:Cardiovascular Research 13.3
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本文追忆了法国心脏病学先驱Bernard Swynghedauw博士的学术生涯,系统综述其团队在心脏肥厚与衰竭领域的突破性研究。通过引入收缩蛋白分析、转基因模型及心率变异性谱分析等技术,首次在分子层面揭示了心肌可塑性机制,确立了肌球蛋白亚型转换(如α/β-MHC)在心脏适应不良重构中的核心作用。其提出的“心脏重构”概念框架至今仍是心血管疾病病理生理研究的基石,深刻影响了心衰靶向治疗策略的开发。
2025年1月19日,法国国家健康与医学研究院(Inserm)名誉研究主任、实验心脏病学先驱Bernard Swynghedauw博士与世长辞,享年89岁。他的离世是心血管研究领域的重大损失,但其开创性工作至今仍深刻影响着心脏肥厚与衰竭的临床诊疗与基础研究方向。
上世纪70年代,当心脏病学仍以宏观生理观察为主时,Swynghedauw率先将生物化学与分子生物学技术引入心脏研究。面对“为何肥厚心脏能在高血压、心肌梗死等病理状态下维持泵功能”这一核心问题,他领导团队通过低浓度丙烯酰胺凝胶电泳、免疫印迹和免疫荧光标记等技术,首次在心肌组织中定量定位收缩蛋白亚型。这一创新使得心肌细胞在慢性负荷过载下的分子可塑性研究成为可能。
随着研究深入,Swynghedauw团队发现不同物种(从小鼠到人类)的心脏肌球蛋白Ca2+-ATPase活性与肌纤维零负荷收缩速度(Vmax)呈线性相关。这一突破性结论揭示了肥厚心肌收缩力下降的生化基础:肌球蛋白重链亚型从高活性的α-MHC向低活性的β-MHC转换。通过转基因技术,团队于1990年构建了首个人类β1-肾上腺素受体过表达小鼠模型,证实β1-AR信号通路过度激活可直接导致心电生理紊乱,为临床β受体阻滞剂的应用提供了分子依据。
Swynghedauw的科研视野并未局限于分子层面。20世纪90年代中期,他转向心血管系统综合分析方法,开发了时频域心率变异性(HRV)谱分析技术,该技术后来被广泛应用于人类生理学研究,提升了心脏性猝死的风险预测能力。此外,他提出的“心脏重构”概念区分了适应性与适应不良性改变,成为理解心力衰竭演进的核心范式。
研究依托Inserm Unit 127实验室,采用多学科交叉策略:通过动物模型(大鼠、小鼠)及人类心脏标本,结合低丙烯酰胺凝胶电泳、免疫印迹、免疫荧光标记分析收缩蛋白亚型;应用核酸生化技术检测心肌基因表达;构建转基因小鼠模型过表达β1-AR;开发时频域心率变异性分析方法用于临床生理监测。
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团队通过比较病理模型与正常心肌,发现肥厚心脏中β-MHC替代α-MHC的现象,直接导致肌球蛋白ATPase活性下降,阐释了能量代谢效率降低的分子基础。
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β1-AR过表达模型证实该受体激活可诱发心房电重构与自主神经失衡,为心衰患者心率管理提供实验依据。
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新开发的时频域分析方法成功应用于直立倾斜试验,实现了对自主神经功能的动态评估,推动了无创风险分层工具的优化。
Swynghedauw的工作建立了心脏重构研究的分子-生理整合框架,其关于肌球蛋白亚型转换、转基因模型构建及心率变异性分析的成果,直接促进了心衰代谢治疗、β受体阻滞剂应用及猝死预防策略的革新。他倡导的“进化生物学视角”(如达尔文医学在心血管适应中的应用)进一步拓展了疾病机制的解读维度。其团队培育的众多学者(如Ketty Schwartz、Lydie Rappaport等)已成为法国分子心脏病学的中坚力量,持续推动该领域在生理基因组学、细胞治疗等方向的探索。
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