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熊去氧胆酸(UDCA)通过抗纤维化与抗心律失常双重机制改善心肌梗死后心脏重构与电生理稳定性
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年09月13日 来源:Cardiovascular Research 13.3
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本研究针对心肌梗死(MI)后心室重构导致的心律失常和心力衰竭(HF)问题,探讨了熊去氧胆酸(UDCA)的长期心脏保护作用。通过大鼠MI模型结合超声心动图、光学映射与组织学分析,发现UDCA治疗显著改善左心室功能、减少纤维化、提高梗死边缘区(IBZ)传导速度(CV)并降低室性心动过速(VT)诱导率。计算模拟进一步验证UDCA在人类心脏模型中降低心律失常风险的潜力,表明其作为抗纤维化与抗心律失常双重机制治疗策略的临床转化价值。
心肌梗死(Myocardial Infarction, MI)后心脏会发生一系列复杂的结构重塑和电生理改变,这些变化不仅导致心脏收缩功能下降,还会显著增加恶性心律失常和心力衰竭(Heart Failure, HF)的风险。尽管当前医疗手段在急性心肌梗死救治方面取得显著进展,但长期的心室重构及其后续影响仍是临床面临的重大挑战。纤维化组织的积累和电传导异常共同构成了致心律失常的基质,因此寻找能够同时干预结构重构和电生理紊乱的治疗策略具有重要意义。
熊去氧胆酸(Ursodeoxycholic Acid, UDCA)作为一种内源性胆汁酸,既往主要用于肝脏疾病如原发性胆汁性胆管炎和妊娠期肝内胆汁淤积症的治疗。近年研究发现,UDCA在心脏中可能具备抗纤维化和抗心律失常的作用,但其对心肌梗死后慢性阶段的长期保护效果及机制尚未明确。本研究旨在系统评估UDCA在心肌梗死后心脏重构和心律失常发生中的保护作用,并借助计算模型验证其临床转化潜力。
本研究发表于《Cardiovascular Research》,通过整合体内外实验和计算建模方法,全面探讨了UDCA对心肌梗死后心脏结构与功能的改善作用及其抗心律失常机制。
研究人员主要采用以下关键技术方法:建立大鼠心肌梗死模型(通过左前降支冠状动脉永久结扎),设置假手术组、心肌梗死组和UDCA治疗组;通过超声心动图于术后0、8、16周评估心脏结构和功能参数;利用离体光学映射技术分析梗死边缘区(Infarct Border Zone, IBZ)的传导速度(Conduction Velocity, CV)和动作电位时程;使用组织学染色(如天狼星红染色)量化纤维化面积和IBZ范围;并基于患者心脏磁共振成像(Late Gadolinium Enhancement, LGE)构建个性化三维计算模型,模拟UDCA治疗对室性心动过速(Ventricular Tachycardia, VT)诱导性的影响。
研究结果主要包括以下方面:
“UDCA prevents adverse LV remodeling”:
通过超声心动图发现,UDCA治疗显著改善心肌梗死后左心室舒张末期内径(LVEDd)、收缩末期内径(LVESd)以及收缩期面积,使其接近假手术组水平,同时提高射血分数(LVEF)和面积缩短率(FAS),表明确实能够抑制不良心室重构。
“UDCA improved CV and reduces fibrosis in the IBZ”:
光学映射显示,UDCA处理组的IBZ区域在短周期长度下传导速度显著提高,而动作电位时程无显著变化。程序性电刺激(Programmed Electrical Stimulation, PES)诱发心律失常的实验表明,UDCA治疗组的心律失常诱发评分(Arrhythmia Provocation Score, APS)显著降低。组织学分析进一步证实,UDCA治疗显著减少了梗死区域的胶原沉积和IBZ纤维化面积。
计算模拟结果表明,在人类左心室缺血性心肌病模型中,分别模拟提高传导速度和减少纤维化基质两种UDCA相关效应,均可降低VT的诱导性。当同时模拟这两种效应时,抗心律失常效果最为显著,进一步支持UDCA通过双重机制发挥保护作用。
本研究结论表明,UDCA能够通过其抗纤维化和抗心律失常的双重作用,改善心肌梗死后的心脏结构和电生理稳定性。其机制可能与连接蛋白43(Connexin-43)磷酸化状态的维持有关,从而提高细胞间电传导效率、减少折返性心律失常的发生。计算模型的结果进一步提示,UDCA治疗策略在人类中可能具备较高的临床转化价值,为预防心肌梗死后心力衰竭和恶性心律失常提供了新的治疗方向。
综上所述,本研究不仅深化了对UDCA心脏保护机制的理解,也为未来临床应用UDCA作为心肌梗死后综合管理策略的一部分提供了坚实的实验和理论依据。
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