陈永衡,徐赛群,刘 燕,何娴婕
(长沙医学院临床学院内科教研室,长沙 410219)
心血管疾病是一种在现代生活中经常遇到的临床疾病,具有很高的发病率,主要的发病原因与现代生活节奏加快、居民生活水平提高有着很大的关联[1]。世界各国在治疗这种疾病的过程中进行了广泛的深入研究,找到了多种治疗方法和手段,极大地改善了患者的生活质量,延长了生存时间[2]。随着时代的进步,医疗技术水平的提高,世界各国在治疗心血管疾病方面采取了更加具有针对性的措施,其中最主要的就是分子心血管病学,该学科是利用分子生物学以及分子遗传学的相关理论和技术对心血管疾病进行分析,是现代医学技术发展的一个重要里程碑[3]。
心血管疾病是一种比较常见的临床疾病,对人类的生活和健康产生了重大的影响,在长期的发展过程中,众多的医学学者对这种疾病进行了深入细致的研究[4-5]。对这种疾病的研究经过了几个比较典型的时期。
首先是血流动力学[6]。最初的研究方式主要是研究者在对患者的血管进行研究的基础上,根据血管的走行和血液量大小对心血管疾病进行有效的分析,对人类患有这种疾病的原因进行了初步的探索,提出了一些基本的解决方法。这个时期主要研究的对象是心力衰竭等常见心血管系统疾病,对较复杂的疾病没有进行深入的研究、论证。
其次是电生理学[7]。随着技术进步以及医疗条件的改善,众多研究者利用电磁相关理论知识对心脏的电磁进行了分析,在此基础上形成了比较典型的心律研究,其重点是对心律失常进行诊断和治疗,利用电磁原理对心跳节律有一个比较全面细致的了解[8-9]。
在此发展过程中各种相关的治疗方式具有很强的一致性,给患者带来了极大的方便,而治疗过程本身是一个发展的过程,且受到各种技术水平的影响。20世纪之后,分子学技术迅速发展,这种技术在治疗心血管疾病中同样发挥了重要的作用,对分子心血管病学的产生和发展起到了重要的影响[10]。
心血管疾病分子水平研究是在20世纪末开始的一种全新研究方法,这种方法主要利用工具是最新的分子生物技术,这种技术是未来医学研究的主要方向,具有很大的发展空间[11]。随着分子生物技术和相关理论发展,人类社会在医学中面临着一次深刻的变革,改变了人类对心血管疾病的理解,有了一个全新的认识,是心血管疾病学研究发展的一个主要的方向,具有十分广阔的发展空间[12-14]。分子心血管病学产生于20世纪末,最初是由外国的医学专家威廉姆斯提出来的,他根据相关的研究将分子生物技术运用到心血管疾病的研究中,并认为在未来的发展中心血管的主要发展方向是根据分子生物技术的相关内容体系,将这两种方法进行有效的结合,对心血管的结构进行有效分析,对各种疾病的发病机制进行研究,不断提高治疗的技术方法和水平[15]。分子心血管病学的研究内容与以往的研究具有很大的差异性,是一种具有自身特殊性的研究体系,其主要研究内容是对心血管系统中的各种细胞基因进行有效的控制和分析;对心血管系统中的各种蛋白进行有效的调控;对心血管疾病发病的相关机制进行生物学分析;对心血管疾病进行基因方面的诊断;对心血管疾病进行治疗方法探究,主要是利用基因工程。
分子心血管病学起步比较晚,在现代临床中还具有一定的缺陷,但是这种缺陷是其在发展中必然要面对的,通过对各种发展缺陷的探讨,可以有效地促进这门学科的发展,为未来的治疗打下一个坚实的基础[16]。在21世纪最初的10年中,分子生物学的理论和技术取得了迅速的发展,也使得分子心血管病学获得飞速的发展,具有十分广阔的发展前景和实际的应用价值,已经成为未来心血管病学研究的一个重点发展方向。
人类作为生物体与其他动植物一样都是由各种细胞组成的,细胞在维持人类生存和发展方面起到了巨大的作用。心血管系统是由专门的细胞组成的,其在生长、分化乃至死亡方面都是现代临床研究的主要内容[17]。同时各种细胞的病变和死亡是导致高血压、高血脂等多种心血管疾病发生的主要原因,也是现代分子心血管病学研究的重点。细胞在发展过程中受到多种基因影响,其中绝大部分属于良性基因体系,但也存在一些发生突变病毒性基因,这些病毒性基因的存在是导致心血管疾病发生的一个主要原因[18]。
现代分子心血管病学对心血管疾病的研究经历了漫长的过程,在此过程中产生了一些具有代表性的研究成果。
3.1对心血管疾病进行有效的治疗 20世纪90年代,Cohen等[19]利用分子生物技术对心律失常患者的心脏进行准确的房室定位,并利用该方法对术后再狭窄的血管进行了有效的处理。分子生物技术在心血管病学中的运用在临床中取得了丰富的成果,对整个临床治疗体系的发展产生了巨大的推动作用。以往的技术方法对心律失常的治疗比较保守,缺乏针对性,不仅费力费时,还有很大的风险性,通过分子生物技术对心律失常进行治疗已成为可能。
3.2具有十分丰富的研究成果体系 利用分子生物技术可以对心血管疾病进行有效的控制,为寻找相关的理论体系奠定了坚实的基础,利用相关的基因对心血管疾病进行治疗和预防已成为现实[20]。对患有家族性高胆固醇血症的患者进行分析发现,其患病的主要原因是体内存在一定程度的受体功能障碍,进行有针对性的转移治疗可有效改善患者脂质代谢的异常情况。对心肌梗死患者进行研究后发现,发病原因与患者体内的DNA有密切联系,DNA因子注射可有效地增加患者的心脏血管生成,释放出更多的生长因子[21]。为降低心肌梗死对患者带来的危害,可利用体外基因工程方式进行因子的改造。多种方法的有效结合可有效地降低心肌梗死带来的病死率。近年来,分子心血管病学基因治疗已经被广泛用于血栓、细胞异常增殖、心功能不全、高血压及遗传性疾病。
分子心血管病学治疗的领域十分广阔,除前文提到的相关内容外还有其他方面能够运用到这种方法,例如心脏功能不全的患者可以使用成纤维细胞进行弥补,对遗传性心脏病患者体内的一些关键性基因进行弥补,可以降低心脏病发生的概率等等。分子心血管病学具有十分广阔的应用前景,是攻克心血管疾病的有效途径。需要注意的是,这种方法还处于发展阶段,尚有很多的理论和技术需要解决,在未来的发展中要不断利用先进的技术对这些问题进行有效的解决,以更好的发挥治疗作用。
[1] Messerli FH,Grossman E.Diabetes,hypertension,and cardiovascular disease:an update[J].Hypertension,2001,38(3):E11.
[2] 吕海涛,孙凌,黄洁,等.以设计典型病例教学为切入点提高小儿心血管病学教学质量[J].中国医药指南,2012,10(31):365-366.
[3] 王永红.880名高级知识分子心血管病危险因素水平的分析[J].中国医学工程,2012,10(12):140-141.
[4] 虞桂,王阶.网络心血管病学的研究和应用[J].世界中西医结合杂志,2011,6(11):170-171.
[5] Plautz,Getal.Introduction of VSMC expressing recombinant genes in vivo[J].Circulation,1991,83(12):578.
[6] Ferry N,Duplessis O,Houssin D,etal.Retroviral-mediated gene transfer into hepatocyte[J].PNAS,1991,83(12):125-126.
[7] Branchereau S1,Calise D,Ferry N.Factors influencing retroviral-mediated gene transfer into hepatocytes in vivo[J].Hum Gene Ther,1994,5(7):803-806.
[8] Anderson WF,Solomon CD,McMurray JJ,etal.Cardio-vascular risk associated with celecoxib in a clinical trial for colorectal adenoma prevention[J].N Engl J Med,2005,352(11):1071-1078.
[9] Griendling KK,Sorescu D,Ushio-Fukai M.NAD(P)H oxidase:role in cardiovascular biology and disease[J].JAMA,2000,1(12):478
[10] Weintraub HM.Antisense RNA and DNA[J].J Sci Am,1990,262(1):34-40.
[11] Bohr AV,Croteau Dl.Repair of oxidative damage to nuclear and mitochondrial DNA in mammalian cell[J].J Biol Chem,2014,289(16):25409-25412.
[12] Yamazaki T,Komuro T,Yazak Y,etal,Molecular mechanism of cardiac cellular hypertrophy by mechanical stress[J].Pertrophy Jap Cir,2010,44(12):78.
[13] Ganten D,Takahashi S,Lindpaintner K,etal.Genetic basis of hypertension.The renin-angiotensin paradigm[J].Hpertension,2010,47(12):45.
[14] Sowers JR,Epstein M,Frohlich ED.Diabetes,hypertension,and cardiovascular disease:an update[J].Hypertention,2011,37(4):1053-1059.
[15] Williams RS,Johnston SA,Riedy M,etal.Introduction of foreign genes into tissues of living mice by DNA-coated microprojectiles[J].Proc Natl Acad Sci USA,1991,8(7):2726-2730.
[16] Acsadi G,Dicson G,Love DR,etal.Human dystrophin expression in mdx mice after intramuscular injection of DNA constructs[J].Nature,1991,352(6338):815-818.
[17] Tan Y,Timakhov RA,Rao M,etal.A novel recurrent chromosomal inversion implicates the homeobox gene Dlx5 in T-cell lymphomas from Lck-Akt2 transgenic mice[J].Cancer Res,2008,68(5):1296-1302.
[18] Partridge TA.Gene therapy,Muscle transfection made easy[J].Nature,1991,352(6338):757-758.
[19] Cohen HW,Gibson G,Alderman NH.Excess risk of myocardial infarction in patients treated with antidepressant medications:association with use of tricyclie agents[J].Am J Med,2000,108(1):2-8.
[20] Tenkanen H,Lukka M,Jauhiainen M,etal.The mutation causing the common apolipoprotein A-IV polymorphism is a glutamine to histidine substitution of amino acid 360[J].Arterioscler Thromb,1991,11(4):851-856.
[21] Bozoky Z,Balogh L,Mathe D,etal.Evalutation of rat and rabbit sera lipoproteins in experimentally induced hyperlipidemia by analytical ulthracetrifugation[J].Eur Biophys J,2006,35(3):205-213.