當前,心臟供體不足制約著心臟移植技術的發展,也導致許多終末期心力衰竭患者等不及供體就死亡。已有研究表明,使用大於40歲的心臟供體會導致移植後患者的死亡率增加,其潛在機制尚不十分明確。然而,如果嚴格限制心臟供體的年齡,又會進一步加重目前心臟供體短缺的窘境。
高齡供體導致心臟移植效果不良的原因何在?能否改善高齡供體心臟移植的效果?
這項研究成果以封面文章形式,釋出在【臨床研究雜誌】上。上海兒童醫學中心 供圖
對此,作為國家兒童醫學中心之一的上海兒童醫學中心開展了一項研究,該院心胸外科團隊近日在國際醫學綜合性權威期刊【臨床研究雜誌】(影響因子15.9)上,以封面文章形式釋出一項最新研究成果,揭示了高齡供體會導致心臟移植效果不良的背後原因。
研究人員首先利用大鼠心臟移植模型,模擬了臨床上從獲取供體心臟到低溫保存乃至最後移植的全過程,發現相較於年輕大鼠供體心臟,高齡大鼠的供體心臟在移植後出現顯著的心功能下降和鐵死亡水平的升高。
為了進一步探討高齡供體心臟移植效果不良的機制,研究人員透過高通量轉錄組測序發現,高齡供體心臟中的冷誘導RNA結合蛋白(CIRBP)的降低,是導致移植後心功能障礙和鐵死亡增加的主要原因。
研究人員利用大鼠心臟移植模型開展相關實驗來驗證。上海兒童醫學中心 供圖
隨後,研究進一步發現,心臟移植中低溫會誘導CIRBP結合下遊靶點二氫乳清酸去氫酶(DHODH)的mRNA並促進其轉譯,進而增強輔酶Q10的還原以對抗移植過程中的鐵死亡,從而發揮低溫的心肌保護作用。然而,CIRBP在高齡供體心臟中的表達豐度降低,造成移植過程中低溫的心肌保護效果被削弱,從而使得其在移植過程中的鐵死亡增加和移植後的心功能下降。
最後,研究人員發現,透過在心肌保護液中添加激動劑增加CIRBP的表達,可改善高齡供體心臟移植後的心臟功能。
研究團隊認為,此次研究闡明了高齡供體心臟移植效果欠佳的原因,強調了供體心臟中CIRBP在心臟移植的低溫心肌保護作用中扮演了關鍵角色。同時,這一研究對於改善高齡供體心臟移植效果和擴大供體心臟的年齡選擇標準,也具有重要的臨床意義。
上海兒童醫學中心心胸外科教授張浩和副研究員劉一為為本文共同通訊作者。上海兒童醫學中心朱奕帆博士、姜晨煜博士和上海交通大學醫學院副研究員何牮為本文共同第一作者。該研究受到國家自然科學基金、上海市科學技術委員會、上海市衛生健康委員會和上海市地方高水平大學創新研究團隊的資助。