《Pharmacological Reviews》:Vein Graft Failure: Pathophysiology, Detection, Prevention and Emerging Therapeutic Strategies
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西蒙·D·布朗(Simon D. Brown)|桑德拉·桑切斯-埃斯特万(Sandra Sanchez-Esteban)|劳拉·克拉克(Laura Clark)|卡塔琳娜·米特韦娃(Katarina Miteva)|乔治奥斯·克里利斯(Georgios Krilis)|蕾切尔·O
西蒙·D·布朗(Simon D. Brown)|桑德拉·桑切斯-埃斯特万(Sandra Sanchez-Esteban)|劳拉·克拉克(Laura Clark)|卡塔琳娜·米特韦娃(Katarina Miteva)|乔治奥斯·克里利斯(Georgios Krilis)|蕾切尔·O·福赛斯(Rachael O. Forsythe)|斯图尔特·A·尼克林(Stuart A. Nicklin)|萨曼莎·卡迈克尔(Samantha Carmichael)|科林·贝里(Colin Berry)|纳瓦尔·阿尔-阿塔尔(Nawwar Al-Attar)|大卫·E·纽比(David E. Newby)|安德鲁·H·贝克(Andrew H. Baker)
英国爱丁堡大学神经科学与心血管研究研究所,BHF研究卓越中心,地址:47 Little France Crescent, Edinburgh, EH16 4TJ
摘要
冠状动脉旁路移植术(CABG)和周围动脉旁路移植术(PABG)仍然是心脏外科和血管外科手术的基础。这两种手术主要使用大隐静脉作为搭桥材料,但大隐静脉的中期和长期效果较差,移植物常发生阻塞。目前的治疗方法主要是针对并发症进行管理,而非直接预防移植物失败。尽管取得了进展,但失败率在几十年间几乎没有变化,这表明仍存在对新型治疗方法的临床需求。由于在手术过程中可以接触到移植组织,CABG和PABG特别适合在手术期间进行局部、直接的治疗干预。正在进行的研究试图发现导致移植物失败的新基因,以便开发相应的治疗方法。除了编码蛋白质的基因外,现在还发现了许多非编码基因(如微小RNA和长链非编码RNA)与移植物失败有关,这些基因在不同类型的细胞中具有特定作用。随着单细胞、单核细胞以及与心血管疾病相关的空间转录组数据的增加,新的靶点逐渐显现,这有助于更精确地针对特定致病细胞类型进行治疗。同时,研究人员还在不断开发先进的成像技术,以监测移植物的通畅性,并指导新型疗法的设计。本文总结了这些领域的进展,并指出这些领域的协同作用将加速针对静脉移植物疾病的疗法发展。
章节摘录
静脉旁路移植术:一种失败率极高的常见手术
心血管疾病是重大的公共卫生问题,给国际医疗系统带来了巨大负担。1全球报告的病例超过2.36亿例,周围动脉疾病的发病率不断上升,部分原因是糖尿病的增多以及人口老龄化的趋势。2,3慢性肢体缺血(CLTI)是周围动脉疾病的晚期阶段,与较高的发病率和心血管死亡率密切相关。
静脉移植物失败机制
CABG和PABG失败的机制大体相似;因此,虽然我们的研究重点主要关注冠状动脉移植物,但PABG的失败也涉及类似的过程。静脉移植物失败可分为早期(术后1个月内)、亚急性(术后1-12个月)和晚期(术后12个月后)三个阶段。27早期失败主要由移植物内的血栓形成引起,而亚急性和晚期失败则与新生内膜增生有关,尤其是由于过度生的平滑肌。
利用多组学技术改进治疗设计
多组学方法结合了基因组学、转录组学、蛋白质组学和表观基因组学的研究,通常能在单细胞和单核细胞水平上进行分析,有助于全面了解细胞状态和疾病机制。通过捕捉多层生物结构中的分子相互作用,这些技术能够精准识别致病细胞亚群,从而确定潜在的治疗靶点。
RNA疗法
先进的基因和RNA疗法通常通过调节mRNA或非编码RNA的水平来发挥作用,具体取决于治疗效果是由升高还是降低靶蛋白水平实现的。降低靶RNA水平的方法包括短干扰RNA(siRNA)、短发夹RNA(shRNA)、反义寡核苷酸(ASO)以及其他类似的小分子化合物,如morpholino反义寡聚体和肽核酸分子。
结论
CABG和PABG术后的大隐静脉移植物失败是一个全球性问题,给患者和医疗系统带来严重影响。研究人员正在努力明确导致这一复杂疾病的关键途径和机制。单细胞基因组技术的进步揭示了重塑过程中细胞异质性的变化规律。结合基因和RNA疗法的进展以及先进的成像技术,这些发展为治疗提供了新的可能性。
CRediT作者声明
S.D.B:概念构思、初稿撰写、审稿与编辑、数据可视化、项目协调。S.S.E:概念构思、初稿撰写、审稿与编辑、数据可视化。L.C:初稿撰写、审稿与编辑、数据可视化。K.M:初稿撰写。G.K:初稿撰写。R.O.F:审稿与编辑。S.A.N:初稿撰写、审稿与编辑。S.C:审稿与编辑。C.B:初稿撰写。
资助情况
D.E.N.获得了英国心脏基金会(项目编号:RG/F/22/110093、CH/09/002/26360、RE/24/130012、SI/F/24/21170016)和医学研究委员会(项目编号:MR/Y008944/1、MR/Z504658/1)的支持。A.H.B获得了英国心脏基金会的专项项目资助(项目编号:SP/F/23/150058),以及转化科学主席基金(项目编号:CH/11/2/28733)和心血管治疗卓越中心(项目编号:RG/F/25/110149)的资助。此外,他还获得了医学研究委员会和英国心脏基金会的联合支持(项目编号:MR/Z504865/1 - 英国心脏基金会奖励:SI/F/24/21170016)。
A.H.B拥有与本文讨论的化合物和靶点相关的专利(已在欧盟(英国、德国和法国获得授权,专利号EP3271459;美国专利号US10588919、19/104460;欧盟专利号23761973.9;中国专利号202380060569.4;日本专利号2025508959)。A.H.B和S.N共同拥有HAdV-49的专利(该专利由Crucell Holland BV申请并授权给格拉斯哥大学/爱丁堡大学)。C.B受雇于格拉斯哥大学,其与Abbott的合作涉及咨询和研究协议。
西蒙·D·布朗:负责撰写、审稿与编辑、初稿撰写、项目协调、方法学研究、数据分析及概念构思。桑德拉·桑切斯-埃斯特万:负责撰写、审稿与编辑、初稿撰写、项目协调、方法学研究、数据分析及概念构思。劳拉·克拉克:负责撰写、审稿与编辑、初稿撰写。卡塔琳娜·米特韦娃:负责撰写、审稿与编辑、初稿撰写。乔治奥斯·克里利斯:负责撰写、审稿与编辑、初稿撰写。