2020年中华医学科技奖医学科学技术奖二等奖项目(四)——心血管疾病血管离子通道靶点的研究与应用
发布日期:2022-01-12 15:27:56 来源:中华医学信息导报 作者: 浏览次数:

血管细胞离子通道功能紊乱是高血压、冠状动脉疾病和糖尿病血管病等心血管重大疾病发生发展的重要机制之一。离子通道在血管平滑肌细胞和血管内皮细胞等血管组织中表达,在维持血管许多生理功能中起着重要作用,而在病理状态下离子通道的变化是疾病发生发展的重要机制,相关研究是重要科学问题和应用的基础。然而,由于血管功能和多靶点调节的复杂机制,迄今对血管细胞上的离子通道的了解十分有限。西南医科大学的杨艳研究员带领团队联合香港中文大学组成项目组开展“心血管疾病血管离子通道靶点的研究与应用”,历时14年,针对血管离子通道疾病进行基础和临床研究,探索其对疾病发生发展的作用,开展转化医学研究和临床应用推广,项目成果为高血压、冠状动脉疾病等诊疗提出了新策略,通过项目理论指导用药能有效解除血管痉挛性或张力过高性疾病的血管障碍,具有显著的社会效益。该项目荣获中华医学科技奖医学科学技术奖二等奖。

揭示高血压、冠状动脉疾病和糖尿病血管功能重塑的重要离子通道机制

项目组首次揭示大电导钙激活钾通道BKCa与中国汉族人高血压疾病的发生发展密切相关,高血压患者血管BKCa功能降低,其中老年患者BKCa功能下调更为明显,这与其α和β亚基的基因和蛋白表达降低明显相关,由此导致雌激素、血管紧张素Ⅱ及药物等对其激活作用显著降低,临床上通过药物治疗恢复BKCaβ亚单位的功能从而纠正(高血压时)血管张力的改变可能成为治疗新途径。

项目组首次发现BKCa及多种瞬时受体电位通道TRPs与冠状动脉疾病的发生发展密切相关。研究发现,冠脉痉挛时平滑肌细胞动员自身保护机制,激活BKCa负反馈调控装置缓解痉挛;通过TRPV4-TRPC1-BKCa通道复合体的激活引起用于冠脉搭桥的内乳动脉舒张;动脉粥样硬化时主动脉平滑肌BKCa下调,对一氧化氮的敏感性降低;TRPM2通道在新生内膜增生中起重要作用。上述通道是闭塞性血管疾病治疗潜在靶点。

项目组首次发现TRPV4离子通道和小电导钙激活钾通道SKCa与糖尿病血管病变的发生发展密切相关,糖尿病时TRPV4和SKCa通道的表达水平降低,导致内皮依赖性超极化功能障碍。上述成果揭示了影响心血管重大疾病的离子通道改变及潜在靶点,为离子通道相关心血管疾病诊疗提出了新策略。

提出“BKCa及其通道复合体是舒血管因素作用的重要靶点”的理论

项目组对发现的血管功能障碍相关新靶点开展深入研究,明确了BKCa的功能意义和调控机制;表明BKCa与TRPC1通道功能耦联形成血管功能调控新靶点;发现TRPC5与钙内流导致的内皮依赖性收缩有关,与引起血压严重波动的主动脉压力感受器的机械传感器有关。研究成果揭示出血管舒缩功能相关离子通道基本特性及调控新机制,形成了血管调控机制的重要新理论,得到公认并在国际知名杂志发表和被引用。

推动心血管疾病治疗药物的应用和新药的开发

项目组率先开展膜片钳与血清药理学联合用于中药作用的研究,在理论体系及技术方法上为药物离子通道机制研究和药物筛选提供了必要的条件;上述研究成果率先应用于传统活血化瘀中药离子通道靶点药物筛选,阐释了丹参、川芎等传统中药舒血管作用及离子通道机制,推广应用于冠状动脉疾病治疗药物如心可舒颗粒等的研制,开辟了舒血管药物研发的新途径,推动了中国医药现代化、国际化。(摘自《中华医学信息导报》2021年第36卷第20期)



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