社论:2024年血管生物学新趋势
尽管针对可调控危险因素的药物(如他汀类药物)已取得重大突破,且生物医学研究机制不断深入,血管疾病仍居全球死亡率首位,并给公共卫生系统带来巨大经济负担。当前发病机制尚未完全阐明,亟需开发新型有效疗法。这些重大挑战推动了技术创新在血管研究中的应用,未满足的临床需求与指数级技术发展共同促进血管医学进步。应对心血管疾病治疗复杂性需要整合交叉学科方法,本研究专题系统总结了从基础科学到转化医学及临床研究的血管医学新趋势。
本专题聚焦血管医学四大研究方向:(1)心脏代谢性血管功能障碍新机制;(2)新型成像技术;(3)新冠大流行相关研究;(4)数据科学应用。
心脏代谢性血管功能障碍新机制
在第一个研究方向中,Hunyenyiwa团队利用肥胖小鼠模型研究单侧肺切除术后的血管新生。研究发现脂联素依赖机制抑制血管内皮生长因子(VEGF)及其受体VEGFR2,而脂联素激动剂可促进肺血管与肺泡再生,为肥胖患者肺再生治疗提供新思路。Katsuki团队揭示了PCSK9通过非LDLR靶点调节巨噬细胞激活,解释其降低心血管不良结局的保护机制。Dritsoula团队综述了分泌型LRG1作为血管病变分子,通过经典与非经典TGFβ信号通路破坏血管稳定性的多重机制。Chavkin团队通过内皮细胞谱系追踪模型发现,慢性肥胖可诱导皮下脂肪组织内皮-间质转化(EndoMT),且促炎刺激加剧人脂肪内皮细胞EndoMT基因标记表达。
新型成像技术
Ning团队开发了近红外二区成像(900-1880nm)、光学相干断层扫描血管造影和激光散斑血流成像的组合技术,成功诊断下肢外周动脉疾病患者的组织灌注障碍。Wayne团队对123例无阻塞性冠状动脉疾病的受试者进行灌注PET与冠状动脉造影比较研究,发现心肌梗死溶栓帧数(造影法)与心肌血流储备(PET法)呈负相关,可作为冠状动脉微血管疾病的新型诊断指标。
新冠大流行相关研究
Iwata团队通过机器学习药物重定位方法,筛选出可减少巨噬细胞中新冠病毒受体NRP1表面表达的FDA批准化合物。Hatch团队构建包含内皮细胞与间质细胞的三维血管化微器官模型,利用假型GFP慢病毒研究新冠病毒感染引发的血管炎症。Gao团队建立人源ACE2表达小鼠模型,发现内皮细胞直接感染并非新冠相关血管异常的主要诱因,而炎症反应才是关键致病机制。
数据科学应用
Husein团队通过三个数据库分析发现甲基苯丙胺使用显著增加肺动脉高压患者死亡风险。Ali团队利用美国国家住院样本数据库发现外周动脉疾病与代谢综合征高度相关。Dong团队对1400种血清代谢物进行孟德尔随机化分析,筛选出与外周动脉疾病显著相关的代谢标志物。Qin团队回顾性分析227例颈动脉狭窄患者的临床数据,建立可预测无症状颈动脉狭窄的多参数模型。
总结与展望
本专题展示了跨学科研究对血管生物学的推动力:从心脏代谢功能障碍机制解析到先进成像技术开发,从新冠血管病变研究到大数据分析,这些进展深化了我们对血管健康复杂性的认知,并指向创新的诊断与治疗策略。未来需要持续推动多学科交叉,加速基础研究成果向临床转化,开发更有效的血管疾病疗法。
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