西班牙国家心血管研究中心 (CNIC) 领导的多学科团队揭示了特定心脏细胞群在维持心房颤动中的关键作用。心房颤动 (AF) 作为临床实践中最常见的慢性心脏心律失常,一旦转为持续性,治疗难度极大,且自发恢复至正常心律的可能性极低。这项由西班牙国家心血管研究中心 Carlos III (CNIC) 牵头、发表在《循环研究》期刊上的多学科研究,为心律失常长期持续的原因提供了新视角,突显了非收缩性心脏细胞的核心作用。
传统上,心房颤动被视为心肌细胞(心脏收缩细胞)的纯电生理紊乱。然而,在 CNIC 心律失常机制与疗法高级开发组负责人 David Filgueiras Rama 博士协调下开展的研究表明,患者心房内的特定区域会形成独特的细胞环境,促进心律失常的持续。Filgueiras Rama 博士解释道:“这些区域,我们称之为驱动区域,其电活动速度超过周围组织,如同真正的引擎,长期维持心房颤动。”
研究发现,成纤维细胞和巨噬细胞(不直接参与收缩但强烈影响组织行为的细胞)在数量、类型和功能上存在显著差异。第一作者、CNIC 研究员现任职于麻省总医院和哈佛医学院的 Ana Simón Chica 指出:“这些非收缩性细胞创建了促进细胞稳态和长期存活的专业微环境,二者对维持心房颤动至关重要。”
团队观察到,这些区域的巨噬细胞并未呈现先前认为在心房颤动中占主导地位的经典炎症特征。相反,研究描述了更高比例的驻留性心脏巨噬细胞,其与保护功能、代谢支持和细胞存活相关。Filgueiras Rama 博士补充道:“这种细胞组成可能帮助心肌细胞承受持续心房颤动带来的高强度电活动和能量需求。”
该研究整合了高度模拟人类心脏病理生理的先进实验模型,并分析了持续性心房颤动患者的 cardiac 组织,证实这些机制在临床条件下同样存在。此外,研究结果证明了这些区域的功能重要性:通过消融(一种用于清除功能异常组织的干预手段)选择性消除这些区域,可在实验模型中断心律失常,并与患者长期有效节律控制相关。
作者强调,这些发现揭示了使心房颤动得以持续的区域性适应机制和患者特异性机制。同时,它们挑战了心房重构(心房颤动引发的结构和功能改变)在心房内均匀发生的普遍假设。这些发现共同为靶向心肌细胞以外的细胞和分子成分的新治疗策略开辟了道路。
总体而言,该研究凸显了非收缩性细胞群在维持心房颤动中的作用,并指出未来有效治疗需解决所涉及的细胞机制。本研究由西班牙国家卫生研究中心 San Carlos 医院研究所 (IdISSC)、国家农业与食品技术研究所 (INIA‑CSIC)、心血管疾病生物医学研究网络中心 (CIBERCV)、Jiménez Díaz 基金会卫生研究所和跨医院心血管研究基金会 (FIC) 等国内机构,以及加拿大卡尔加里大学和德国弗莱堡大学的国际团队合作完成。
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