缺氧婴儿的心脏保护机制可能揭示新的治疗方法

威斯康辛医学院的研究者发现了缺氧状态下婴儿心脏的生化保护机制。造成婴儿心脏缺血可能有两种情况，一是婴儿心脏的先天性缺陷，二是在修补这些缺陷的手术过程中所造成的缺血。研究者发现了在低氧血症的过程中被激活的一些蛋白激酶。他们认为，这些发现不仅可以改进各种小儿外科手术中对心脏的保护方法，而且，对成人的心肺分流术也可能有作用。 文章的主要作者John E Baker博士在接受heartwire的采访时指出，研究旨在探讨发绀型先天性心脏病的婴儿，即所谓的“蓝婴”，其心脏的细胞是如何适应长期缺氧的状态以及这些细胞在心脏手术的过程中，如何提高心脏抵抗低氧的能力。他认为，可以通过研究这些婴儿的心脏，将得到的信息应用到所有需要接受心脏手术的儿童身上。 在缺氧状态和成人的心脏中，人们已经发现了两种丝分裂素激活的蛋白激酶家族（mitogen-activated protein (MAP) kinase families）,它们是JUN 激酶家族 和p38 MAP 激酶家族。在缺血性心力衰竭和心肺分流手术的过程中，这两种激酶的活性都会增强。Parveneh Rafiee博士领导Baker及其他同事，研究了患有先天性心脏病的婴儿蛋白激酶的活性是否也会增强。Baker解释，研究者对p38 MAP激酶通路更感兴趣，因为，在成人中，这一通路对保护心脏确实起着重要的作用。与以往不同的是，这次的研究对象选取的是婴儿。 研究者比较了7名发绀型和8名非发绀型婴儿的组织标本中的蛋白激酶。这些婴儿患有多种先天性心脏缺陷，其范围从法乐四联症到伴有大动脉转位的双出口右心室，组织标本采自矫正畸形的外科手术。 研究者发现，在发绀型婴儿心脏中，有三种蛋白激酶被激活并发生了易位，它们是蛋白激酶C，蛋白激酶p38 MAP和蛋白激酶JUN，而非发绀型婴儿的心脏标本中则没有出现这种现象。值得注意的是，蛋白激酶的激活与易位似乎与心脏畸形的类型无关，而只与紫绀的程度有关。 在有关幼兔心脏的独立研究中，研究者发现，与人类组织中相同的三种蛋白激酶参与了心脏的适应性保护机制。当幼兔的蛋白激酶活性被阻滞以后，低氧状态下心脏的保护机制就没有了，而正常血氧的心脏中，这种保护机制仍然存在。研究者认为，在人类的心脏中可能也存在相类似的情况。 针对下一步的研究，Baker博士说，他们将试验用基因治疗或药物治疗的方法，能否暂时地增加家兔模型中蛋白激酶的活性。研究的长期目标在于在心脏手术中上调这些心脏保护机制的通路，使这一方法不仅适用于患有先天性心脏病的婴儿，而且可以用于其他心脏病的患儿和接受心肺分流手术的成年人。