当前心脏病学领域的观点:心力衰竭的表观遗传学

《Current Opinion in Cardiology》:Current opinion in cardiology, epigenetics of heart failure

【字体: 时间:2026年02月18日 来源:Current Opinion in Cardiology 2.0

编辑推荐:

  心脏衰竭的表观遗传机制研究揭示染色质调控点(如组蛋白乙酰化平衡和乙酰-赖氨酸读取器)驱动疾病进展,人类心肌表观遗传具有动态可塑性,Takotsubo综合征等急性损伤涉及染色质状态轴调控,为精准治疗和生物标志物开发提供新靶点。

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综述目的

心力衰竭并不仅仅是心脏“泵”功能减弱的问题;实际上,心脏组织会经历一系列适应性变化,但往往这些变化会变得难以逆转。本文探讨了表观遗传调控机制(如染色质的可及性、组蛋白修饰、DNA甲基化和羟基甲基化,以及解读这些信号的蛋白质复合物)如何将短暂的压力转化为持久的转录程序。我们重点关注衰竭心脏如何获得调控“记忆”,以及那些可作为治疗靶点和生物标志物开发目标的染色质控制节点。

最新研究进展

三项新的研究发现正在重塑这一领域的研究方向:首先,衰竭心脏的转录组逐渐受到一组可操控的染色质控制点的调控——即组蛋白去乙酰化酶(HDACs)与组蛋白乙酰转移酶(HATs,例如p300/CREB结合蛋白CBP)之间的平衡,以及乙酰-赖氨酸识别蛋白(如含溴结构域的蛋白质4,BRD4),这些蛋白会放大心肌肥大、炎症和纤维化相关的转录程序。其次,成年人的心肌并非在表观遗传层面上处于静止状态:在各种心肌病和缺血性心力衰竭中均可检测到可重复的疾病相关甲基化模式和调控变化,且有证据表明某些特征可能随着生理恢复而改变。第三,急性应激引起的生理现象正被重新定义为染色质状态的问题:例如,心源性休克综合征(Takotsubo综合征)将应激导致的功能障碍过程缩短至数天内,相关机制研究支持乙酰化/去乙酰化轴在类似损伤中的作用。

总结

表观遗传学为解释心脏损伤为何能持续存在其诱因提供了机制上的解释,并为干预措施提供了理论依据,具体方法包括针对相关蛋白质复合物、调控因子的平衡以及通过重塑酶实现的增强子调控。转化医学的关键在于精准性:需要根据细胞类型和疾病阶段明确调控节点,并开发能够区分血流动力学改善与分子层面恢复的生物标志物。

通俗语言总结心力衰竭不仅仅是心脏泵功能的减弱,而是心脏组织发生复杂变化的结果。本文探讨了表观遗传因素(如染色质可及性和组蛋白修饰)如何在应激后对心脏功能造成持久影响。最新研究表明,组蛋白乙酰化平衡和乙酰-赖氨酸识别蛋白等染色质控制点在心脏病进展中起着关键作用。心脏的表观遗传景观是动态变化的,疾病相关的甲基化模式可能会随着病情恢复而改变。了解这些机制有助于发现新的治疗靶点和生物标志物,从而区分心脏功能的物理性改善和更深层次的分子变化,实现基于疾病阶段的精准干预。

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