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重磅!葛均波/錢菊英教授團隊發(fā)文系統(tǒng)闡述心血管衰老的網(wǎng)絡(luò)機制與“年輕化”靶向干預(yù)策略

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心血管疾?。–VD)長期位居全球發(fā)病率與死亡原因的首位,而老年人群正是承擔這一疾病負擔的核心群體。盡管現(xiàn)代醫(yī)學在治療急性心血管事件方面取得了顯著進展,但殘余心血管風險依然居高不下。傳統(tǒng)的危險因素管理模式,已經(jīng)難以完整解釋老年個體持續(xù)累積的結(jié)構(gòu)損傷、功能衰退與多器官并發(fā)癥。如今,心血管衰老已不再被視作單純的時間累積結(jié)果,而被科學界明確理解為一種可被識別、分層甚至干預(yù)的病理過程。

基于這一學術(shù)背景,復旦大學附屬中山醫(yī)院葛均波/錢菊英教授團隊發(fā)表了題為“Cardiovascular ageing: hallmarks, signaling pathways, diseases and therapeutic targets”的重磅綜述文章。該文章全面整合了心血管衰老的病因網(wǎng)絡(luò)、病理生理基礎(chǔ)、多層級衰老標志物、疾病關(guān)聯(lián)以及臨床可轉(zhuǎn)化的靶向干預(yù)路徑,為心血管衰老領(lǐng)域的未來研究與臨床轉(zhuǎn)化提供了宏大的系統(tǒng)框架。


心血管衰老研究關(guān)鍵發(fā)現(xiàn)時間軸,圖中按時間順序梳理了心血管衰老領(lǐng)域的重要里程碑

打破線性認知:構(gòu)建心血管衰老的多維病因網(wǎng)絡(luò)

心血管衰老并不是單線條推進的自然結(jié)果,而是由多因素長期疊加下形成的系統(tǒng)性生物學失衡。文章創(chuàng)新性地將心血管衰老的病因和危險因素概括為五大類別:


  • 生活方式與行為因素:吸煙、久坐不動、熱量攝入過多、心理壓力以及超重等不良習慣,會顯著加速心血管功能衰退。

  • 代謝紊亂與生理失調(diào):高血壓、糖尿病、血脂異常等風險因素共同加速心血管的衰老軌跡。

  • 環(huán)境暴露與理化因素:城市化帶來的空氣污染、重金屬慢性暴露、慢性低劑量輻射以及部分藥物(如化療藥物多柔比星)均是加速血管衰老的重要推手。

  • 遺傳與表觀遺傳學:基因變異、DNA甲基化改變、非編碼RNA等,在調(diào)節(jié)心血管系統(tǒng)基因表達和衰老速度中發(fā)揮決定性作用。

  • 宿主生物學與社會人口學因素:腸道微生物群落及其代謝物的改變、慢性病毒感染(如HIV、SARS-CoV-2)、早產(chǎn)、性別二態(tài)性及種族差異,均深刻影響個體的血管衰老進程。


這些因素之間存在高度復雜的相互作用,能夠產(chǎn)生累積甚至乘性的放大效應(yīng),共同驅(qū)動心血管系統(tǒng)的老化。


心血管衰老的病因與危險因素

從穩(wěn)態(tài)失衡到器官失代償:心臟與血管的病理重塑

在明確上游驅(qū)動網(wǎng)絡(luò)后,研究詳細梳理了心臟和血管在衰老過程中同步發(fā)生的結(jié)構(gòu)與功能重塑。


  • 衰老的心臟:會經(jīng)歷心肌纖維化、心臟淀粉樣變、左心房擴張和左心室肥厚等結(jié)構(gòu)改變。這些變化最終導致左心室舒張功能下降和射血分數(shù)(LVEF)降低,削弱心臟應(yīng)對疾病或損傷的儲備能力,增加房顫等疾病的發(fā)病率。

  • 衰老的血管:表現(xiàn)為管腔擴張、內(nèi)中膜增厚、慢性炎癥、血管鈣化、動脈僵硬及彈性下降。衰老的內(nèi)皮細胞(ECs)和平滑肌細胞(VSMCs)發(fā)生表型轉(zhuǎn)化,打破了血管舒縮因子的平衡,加劇了血管穩(wěn)態(tài)的破壞。

核心突破:心血管衰老標志物的“三層級”重構(gòu)

該綜述最突出的理論貢獻在于,首次將心血管衰老的12個核心標志物(Hallmarks)重構(gòu)為一個相互聯(lián)動的三維框架:


  • 分子層面:包括基因組不穩(wěn)定性和表觀遺傳改變、蛋白質(zhì)穩(wěn)態(tài)喪失、線粒體功能障礙與氧化應(yīng)激、以及慢性炎癥(Inflammation)。

  • 細胞層面:涵蓋細胞功能障礙(如自噬受損)、細胞衰老、干細胞耗竭,以及代謝模式的改變。

  • 系統(tǒng)層面:延伸至關(guān)鍵信號通路的失調(diào),包括腎素-血管緊張素-醛固酮系統(tǒng)(RAAS)、β-腎上腺素能信號、生長信號(如GH/IGF-1),以及機械應(yīng)力信號(Mechanosignaling)。


團隊強調(diào),這些標志物并非孤立存在,而是從分子到系統(tǒng)逐級聯(lián)動、相互放大。例如,衰老細胞分泌的SASP(衰老相關(guān)分泌表型)會引發(fā)慢性炎癥,而炎癥又能進一步加劇氧化應(yīng)激和細胞功能障礙。


心血管衰老中的變化

跨越心血管:衰老作為多系統(tǒng)疾病的上游“導火索”

心血管衰老不僅是心血管疾病的背景板,更是心力衰竭、動脈粥樣硬化等臨床表型的上游驅(qū)動因素,甚至波及其他器官系統(tǒng)。


  • 心血管疾病的驅(qū)動力:蛋白質(zhì)穩(wěn)態(tài)喪失在心力衰竭的發(fā)展中起著核心作用。而在動脈粥樣硬化中,衰老內(nèi)皮細胞和平滑肌細胞的積累會分泌大量促炎因子和基質(zhì)金屬蛋白酶,導致斑塊不穩(wěn)定和病變進展。

  • 神經(jīng)退行性疾病的幫兇:心血管衰老造成的血腦屏障(BBB)破壞、腦血管動力學受損以及腦膜淋巴引流障礙,會嚴重阻礙大腦廢物的清除,從而加劇阿爾茨海默病等神經(jīng)退行性疾病的發(fā)病風險。

  • 與代謝疾病的惡性循環(huán):高血糖等代謝失調(diào)會激活特定通路(如ASK1)加速內(nèi)皮細胞衰老,而血管衰老和內(nèi)皮損傷又反過來惡化全身代謝微環(huán)境,形成難以打破的病理循環(huán)。


心血管衰老的標志

撥回時鐘:六大“年輕化”靶向干預(yù)策略

文章不僅闡明了機制,更試圖將心血管衰老推進到可臨床轉(zhuǎn)化的治療層面,提出了六大具體的年輕化管理策略(Cardiovascular Rejuvenation):


  • 靶向衰老細胞(Senotherapy):利用抗衰老藥物(Senolytics)選擇性清除衰老細胞,或使用Senomorphics抑制衰老相關(guān)分泌表型(SASP),是目前延緩年齡相關(guān)心血管衰退最具潛力的方向。

  • 調(diào)節(jié)能量傳感器通路:通過靶向mTOR抑制劑、SIRT1激活劑(如白藜蘆醇)以及AMPK激活劑(如二甲雙胍)等,恢復細胞代謝穩(wěn)態(tài)與抗逆境能力。

  • 干預(yù)中心炎癥通路:針對TNF-α、IL-1β等關(guān)鍵炎癥因子進行精準阻斷,以平息驅(qū)動血管損傷的“炎癥衰老”。

  • 調(diào)控神經(jīng)心臟動力學(Neurocardiology):通過改善睡眠剝奪、進行心理-心臟聯(lián)合治療干預(yù)抑郁等精神壓力,阻斷異常神經(jīng)及內(nèi)分泌軸對心血管造成的長期磨損。

  • 實施健康生活方式:戒煙、堅持地中海飲食或熱量限制、以及規(guī)律的運動鍛煉,仍是逆轉(zhuǎn)或延緩心臟結(jié)構(gòu)衰退的基礎(chǔ)“處方”。

  • 評估與預(yù)防衰老程度:利用多組學生物標志物及“表觀遺傳時鐘(Epigenetic clocks)”技術(shù)預(yù)測生物學年齡,篩選高危人群并評估抗衰老干預(yù)的臨床獲益。


此外,團隊還系統(tǒng)梳理了目前FDA已批準的具備抗心血管衰老潛力的藥物(如SGLT2抑制劑、GLP-1受體激動劑等)及正在進行的相關(guān)臨床試驗,為未來的藥物研發(fā)和老藥新用指明了方向。

未來,對于老齡化社會中的心血管醫(yī)學而言,從單一的指標控制走向?qū)φw衰老網(wǎng)絡(luò)的系統(tǒng)性管理,不僅是新的研究高地,更是重新定義預(yù)防醫(yī)學、實現(xiàn)精準治療與延長人類健康壽命的關(guān)鍵入口。


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