壮丽70年:新中国医学力量
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第二章 学科发展

70年,我国心血管领域发展成就与展望
1978年8月,由心血管内科、心胸血管外科、心血管流行病学等相关专业专家为骨干的新专科分会——中华医学会心血管病学分会(CSC)成立,成为中华医学会88个专科分会中一个重要的新成员。伴随着我国改革开放的进程,CSC从1978年至今,已经成为中国心血管病学界学术影响力最大、最具活力的专业学术组织,经过几代中国心血管医生的探索、学习、借鉴和创新,中国心血管事业不断开启新的篇章,并取得较大进展,心血管病防治水平大大提高。
值此新中国成立70周年之际,我们全面回顾我国心血管领域发展历程,并展望此领域的最新研究成果和前沿发展趋势,倍感欣慰。
韩雅玲院士
中华医学会心血管病学分会第一次会议专家合影
一、冠心病领域
新中国成立前我国居民死因主要为传染病,人民生活水平低下,平均寿命不到40岁,冠心病少见,因此,文献报告少。新中国成立以来,随着我国急性传染病和其他疾病的有效控制,人口平均寿命逐年延长。伴随我国经济的高速发展、人民生活水平提高、膳食结构不合理(高脂饮食增多)、人群体力活动减少、生活节奏加快、社会心理压力增加等因素,我国冠心病的发病率和死亡率呈逐年上升趋势,已成为严重的公共卫生问题和社会问题。
(一)流行病学研究
我国对冠心病流行病学调查十分重视,早在1965年我国学者就组织了不同省市的居民、工人、农民、牧民及渔民进行冠心病患病率及危险因素筛查。1974年引进世界卫生组织(WHO)所规定的方法在首都钢铁公司66 841名人群中进行疾病监测和登记。1984年我国组织了多省市心血管病人群监测协作研究,采用WHO MONICA方案规定的方法和标准,监测总人口约500万,提供了自1987—1993年我国35~64岁人群冠心病发病率和死亡率的数据,推进了我国心血管病流行病学研究发展,培养了我国最早一批从事心血管病流行病学工作的专家,为流行病学研究形成中国特色并融入世界贡献了重要力量。
国家心血管病中心自2005年以来,每年组织心内科、心外科、神经内科、肾脏科、内分泌科、流行病学、人群防治、卫生经济学和卫生统计学等相关学科的专家撰写《中国心血管病报告》,这是迄今为止我国首部反映心血管系统疾病流行趋势、防治现状和临床研究的综合报告。
总之,我国冠心病流行病学从无到有,通过大规模人群抽样调查和疾病监测,探明了我国冠心病流行情况、趋势及发病危险因素。
(二)药物治疗
优化的药物选择是冠心病治疗的基石。20世纪70年代,冠心病监护病房(CCU)在我国一些大城市的大医院相继建立,加上有效的抗心律失常药物和电除颤技术的应用,急性ST段抬高性心肌梗死(STEMI)住院病死率从30%左右降至15%左右。
1984年国内开展冠状动脉内溶栓获得成功,随之开展了静脉溶栓治疗,为促进溶栓治疗在国内推广应用发挥了重要作用。
1999年我国学者基于TUCC研究,在国际上首次提出中国人应用50mg(西方人的半量)重组组织型纤溶酶原激活剂的静脉溶栓治疗方案,血管开通率明显高于传统溶栓药物尿激酶,减少了出血并发症并节省了经费。
在冠心病二级预防方面,20世纪80年代末开展的“小剂量阿司匹林二级预防再梗死临床对照试验”最早在国人中观察了小剂量阿司匹林(50mg/d)在心肌梗死二级预防中的价值,结果提示阿司匹林50mg对国人男性预防再梗死有效。1990年开展了国内规模最大、全国650家医院协作参加的“早期应用血管紧张素转换酶抑制剂卡托普利治疗急性心肌梗死(AMI)的随机临床试验——中国心脏研究Ⅰ(CCS-Ⅰ)”,发现卡托普利早期治疗AMI安全有益,尤其对于前壁AMI,心率正常或偏快者益处更大。
尽管我国心血管药物临床研究起步较晚、整体研究水平与发达国家差距仍较大,但可喜的是近年进步幅度较大,中国学者已在部分国内外合作研究中起主导作用。2015年发表于《美国医学会杂志》( JAMA)的中国82家中心完成的BRIGHT研究,针对AMI急诊经皮冠脉介入治疗(PCI)术中应用比伐芦定抗凝后急性支架内血栓发生率较肝素治疗后增高的难点问题,根据抗凝药物和抗血小板药物之间的药代动力学及药物疗效之间衔接的关系,提出了急诊PCI术后短期高剂量持续使用比伐芦定的新抗栓策略,被欧洲指南引用。国内新型涂层可降解药物洗脱支架(DES)植入术后缩短双联抗血小板药物治疗的多中心随机对照研究(I LOVE IT 2),作为修改指南的研究在2017、2018年两次得到欧洲指南引用。
中国心血管病专家积极参与国际研究,在入选例数、速度、随访率、事件上报数量等反映研究质量的各方面逐渐受到国际认可,如中国参加了TWILIGHT研究,入选率排名全球第二(13%)。
(三)介入诊断治疗
1973年我国学者首次成功施行国内首例经皮穿刺经股动脉选择性冠状动脉造影术。此后,冠心病介入性诊断在国内逐渐开展起来。1985年开展了我国首例经皮球囊导管冠状动脉腔内成形术(PTCA),开创了我国介入心脏病学的新纪元。
在开始的10年,PTCA的普及、推广工作十分艰难。但近十余年来,随着医疗保险的实施、技术和器械的进步和中国冠心病介入治疗专家的努力推广,PCI得到迅速发展,每年例数以11%~25%的速度持续增长,2018年全国达到915 256例,成为全球开展PCI例数最多的国家,手术死亡率仅为0.26%。在此期间,一些新技术、新器械不断引进,包括新型DES植入术、药物球囊扩张术、激光消蚀术、心脏辅助装置(ECMO)等保护下的高危复杂PCI等。我国自主研发的多种新型DES大大促进了PCI技术的快速普及和发展,目前国产DES占全国同类医疗器械份额的70%以上。值得一提的是,完全生物可吸收支架(BRS)被誉为冠心病介入治疗历史的第四个里程碑式变革,我国紧跟国际发展前沿,在2017年国外BRS退市的背景下,医工结合,联合创新,国产BRS于2019年2月正式获批在临床使用,成为目前全球唯一同类上市产品。
此外,我国心脏病学专家在完成大量临床工作的基础上,也开展了不少有价值的创新性研究,如对穿刺路径的优化,左主干病变、分叉病变、完全闭塞病变等治疗技术的探讨和推广,各种评分系统(如SYNTAX、SYNTAXⅡ、NERS及NERSⅡ等)对左主干和三支病变介入治疗病例选择及预测预后的指导价值,以及光学相干断层扫描(OCT)、血管内超声(IVUS)、血流储备分数测定(FFR)等对PCI的指导价值等研究,其中许多研究及新技术(如我国学者发明的DK技术)多次作为修改指南的研究被欧洲指南引用,标志着我国PCI治疗领域已由过去的模仿、学习和推广国外先进技术,迈上产学研相结合和自主创新发展的新台阶。
(四)冠心病领域展望
我国冠心病防治工作在取得初步成效的同时,防治形势仍刻不容缓。
在未来,随着对动脉粥样硬化(AS)形成机制的深入研究,药物研发有较大空间,尤其是强效调脂药和抗栓药,如生物类降脂药国产前蛋白转化酶枯草溶菌素9(PCSK9)抑制剂及化学类抗血小板药维卡格雷即将进入Ⅲ期临床研究。我国冠心病抗栓治疗正在创建优化的诊、防、治体系和示范平台,针对冠心病血栓事件预测及优化干预技术开展研究,包括构建风险评估系统、建立评价标准、优化干预策略、创新管理模式等多个方面,获得基于中国人群的循证数据,开发优秀的评分系统应用于个体化抗栓治疗。
陈茂教授
冠脉腔内影像学和功能学是评估冠脉病变的重要手段,但因有创、花费较高等原因在临床广泛应用受限,因此需要开发微创或无创和精准的评估技术来指导临床实践;以心脏超声、CT、磁共振和核医学为代表的心脏影像学发展迅速,新技术和新方法层出不穷,如定量血流分数(QFR)、CT-FFR、心脏3D打印技术等将更好地指导临床治疗并改善患者预后。
我国心脏康复发展起步晚,应充分学习借鉴发达国家的经验,探索出符合中国国情并有中国特色的心脏预防、康复和慢性病防控的模式和道路。
要打破学科界限,联合基础医学、药学、材料学、生物力学等多学科联合攻关,做好新型心脏支架、球囊导管及器械的研制。
总之,我们要始终坚持以创新驱动为核心,携起手来不断完成AS相关疾病的基础与临床研究,投身于新型药械和疗法的创制与创新事业当中,给更多患者带来福祉,早日迎来我国冠心病发病率和死亡率的拐点。
二、结构性心脏病领域
(一)发展历程
结构性心脏病是先天性或获得性心脏结构异常的统称,主要包括先天性心脏病(先心病)、心脏瓣膜病和心肌病等。近年来,结构性心脏病的定义不断扩大,针对心房颤动(房颤)血栓栓塞预防而兴起的左心耳封堵术、针对心力衰竭左室结构重建的经皮心室重建术等也被纳入结构性心脏病治疗的范畴。新中国成立70年来,我国结构性心脏病亚专业从无到有,从蹒跚起步到砥砺奋进,已成为我国心脏病学活跃的亚专业之一,许多治疗方式已走在国际前列。
1.先心病介入治疗
先心病的介入治疗需追溯到20世纪70年代在北京、上海相继开展的球囊房间隔造口术。然而,先心病介入治疗的大规模临床应用始于20世纪末。
1997年,Amplatzer系列封堵器被引入我国,技术得以推广;21世纪初,国产封堵材料的研发降低了手术成本,国产封堵器型号多,使用效果可靠,促使先心病介入治疗迅速在全国推广。根据官方数据统计,从2009年到2018年,我国大陆先心病介入治疗数量逐渐增长,总例数达243 340例,为世界之最。在先心病新材料器械研究方面,我国于2018年完成全球首例完全可降解室间隔缺损封堵器植入术。同年,我国原创的生物可降解房间隔封堵系统进入临床试验。在先心病的术式改良方面,我国学者开始尝试各种影像(CT、超声等)指导的先心病介入技术,辅助疑难先心病的介入治疗,提高手术成功率,增加安全性,减少射线量。我国学者为全球先心病治疗提供了丰富的经验。
2.心脏瓣膜病介入治疗
我国从20世纪80年代开始心脏瓣膜病的介入治疗,用球囊扩张术治疗风湿性心脏病二尖瓣狭窄。2010年,我国开展首例经导管主动脉瓣置换手术(TAVR),推动了心脏瓣膜病介入治疗在我国的又一次大发展。截至目前,全国已有超过100家单位尝试开展TAVR,6个中心的单中心手术例数已超过100例,全国累计完成例数超过2 000例。
我国国产瓣膜的自主研发与TAVR技术的推广齐头并进。2017年,国内自主研发的Venus-A瓣膜和J-Valve先后通过原国家食品药品监督管理总局(CFDA)审批上市。此外,其他国产企业研发的VitaFlow、TaurusOne瓣膜也已完成临床试验。2016年,在阿根廷,我国与阿根廷专家完成了具有我国自主知识产权的世界首例预装载干瓣技术的TAVR。2018年,国内首个可回收瓣膜TAVR的临床试验启动。针对国人二叶式主动脉瓣畸形比例高、钙化严重的特点,我国学者提出并临床应用多种新的治疗策略,证实了二叶式主动脉瓣治疗的安全性及可行性。2015年,我国的专家达成共识并创新性地提出,二叶式主动脉瓣可成为TAVR相对适应证。此外,我国学者在经导管二尖瓣修复术(MitralStich和ValveClamp等)和经导管三尖瓣植入方面也做了新的尝试。我国自主研发的经皮肺动脉瓣置换的Venus-P Valve完成国内和全球临床试验,获得良好的即刻及6个月随访效果。
我国学者在经皮心室重建术、心室折叠减容术、Algisyl-LVR可植入性水凝胶治疗手术及扩张型心肌病免疫吸附治疗等方面,也有所突破。另外,我国学者首创经皮心肌内室间隔射频消融术治疗肥厚型梗阻性心肌病,为微创室间隔减容术提供了一种新的方案。
马长生教授
(二)展望
除TAVR已经进入临床应用的成熟期外,其他瓣膜病(尤其是二尖瓣和三尖瓣)的经导管介入治疗的发展方兴未艾,这对于我们是一个难得的发展机遇,有望在术式和器械等方面做出创新性的工作。同时应重视流行病学调查等基础性研究,掌握我国瓣膜病的患病现状和发展趋势。我国TAVR开展较晚,技术要求高,要有效、安全地推广该项技术,就必须强化瓣膜团队的协作和TAVR技术的规范化应用。
先心病的预防工作任重道远,尤其是在提高胎儿先心病诊断的准确性、治疗的有效性和安全性方面挑战更多。要提升复杂先心病诊治的整体水准,必须强调内外科团队的协作。对于简单先心病,需要强调技术的规范化应用,同时做好长期随访观察研究。左心耳封堵需要在适应证拓展、新器械研发及临床研究方面进一步发展。
三、心律失常及起搏领域
(一)发展历程
1952年心脏起搏技术首次应用于临床,1962年启动了我国心脏起搏器研发与临床应用工作,随后20余年间,我国从事心脏起搏技术的专家不断探索、积累了大量宝贵的临床应用和推广经验。但与国际同期相比,我国起搏领域发展仍相对缓慢,直至20世纪90年代,才进入了高速发展阶段。更多医师掌握了起搏治疗技术,国内外起搏治疗水平差距逐渐缩小,国内主要电生理中心起搏器植入技术达到了国际水平。
临床心脏电生理学诞生于20世纪60年代,我国电生理事业于20世纪70年代初开始起步,随后的20年内国内专家大力开展了心脏电生理技术研究。国际上,1987年导管消融治疗快速性心律失常首次用于临床,1991年我国专家分别报告了导管射频消融治疗快速性心律失常的经验,这是国内导管射频消融治疗快速性心律失常的开始;1995年组成的“全国射频消融疑难病例研讨会”手术队,对疑难射频消融病例进行攻关,促进了国内导管消融技术的普及和推广;1998年我国完成国内首例房颤导管消融术,开启了我国房颤导管消融技术的发展历程。
近10年,我国心律失常领域临床研究逐步与国际接轨,代表性的研究成果包括“中国心房颤动的流行病学研究”“我国心脏病猝死流行病学调查”“无冠窦房速导管消融的研究” “肺动脉窦起源室早标测及消融的研究”“左室前基底部起源室性心律失常导管消融的研究” “希氏束旁旁路导管消融的研究”“希氏束起搏技术的研究”“环二尖瓣环心房扑动导管消融策略研究”“外科术后右房双环折返房速导管消融研究”及房颤可以预防的新观点等。心律失常领域高质量的临床型研究越来越多,为指导临床实践提供了中国循证证据,很多文章被国际指南引用,2016年欧洲心房颤动指南引用中国大陆研究23篇,其中房颤相关心动过速-心动过缓综合征消融还是起搏治疗的研究直接修改了欧洲房颤指南对此类情况导管消融治疗的推荐级别(由Ⅱb升级为Ⅱa)。
蔡军教授
(二)展望
未来几年,我们应结合国情,抓住机遇,迎接挑战,在全面发展的基础上重点从以下几方面取得突破:①全力以赴,发展临床研究:我们要创建完善的平台,培养优秀人才,全力以赴把临床科研能力提升至国际一流水平,相信在政府及社会各界的支持下,我们能把丰富的临床资源转化为最佳循证医学证据,更科学地指导临床实践。②开发中国原研抗心律失常药物及医疗器械:目前,抗心律失常药物治疗领域进展缓慢,随着对心律失常发生机制的深入认识,我们有望开发原研新型抗心律失常药物。同时我们已具备了实现心律失常治疗器械国产化的能力,国产起搏器、消融导管等器械的研发已经在路上。③打造中国标准、指南、技术体系:近年来心律失常领域已有了自己的标准、指南及原创技术体系,只是尚不规范,未来几年,我们要遵循科学规范化程序,打造国际化的中国标准、指南及技术体系。
四、高血压领域
新中国成立初期,百废待兴,高血压的危害逐渐得到大家的重视,一大批医务人员和科研工作者投入到高血压的防治工作中来,高血压防治事业从无到有,再到今天取得如此辉煌的成就,离不开几代人的辛勤付出和共同努力。
(一)开展高血压的群防群治
1969年在首都钢铁公司建立了我国第一个以控制高血压为主的心血管患者群防治基地,并在首钢心血管病防治研究所和首钢各保健站积极推行高血压人群防治工作。经过二十多年的管理,高血压防治工作取得了优异的成绩。据1998年资料统计,2 736例高血压患者的血压水平从145/92mmHg下降至137/84mmHg;卒中发病率从139/10万下降至81/10万,卒中死亡率从53/10万下降至17/10万。1994年WHO将首钢心血管患者群防治基地治疗与管理模式称为“首钢模式”,并赞誉为发展中国家人群防治模式。
1998年,我国卫生部将每年10月8日定为“全国高血压日”,并在每年根据相关情况选定不同的高血压日主题。例如,1998年的高血压日主题为“了解您的血压”;2000年的高血压日主题为“普及高血压知识,减少高血压危害”。此外,每年高血压日都会举办很多与高血压日主题相关的学术活动。
在借鉴国外指南并结合中国现有高血压管理经验的基础上,1999年高血压联盟组织编撰了《高血压防治指南》,并在2005年、2010年和2018年进行了3次修订。
(二)开展高血压的流行病学研究
1958—1959年完成了全国第一次涉及11个省市的高血压流行病学调查,结果显示高血压患病率为5.1%。该结果在1959年召开的“中华医学会全国第一届心血管病学术会议”上进行了报告。
其后,分别在1979—1980年、1991年和2002年开展了3次全国高血压流行病学调查。2012—2015年,我国开展“十二五”高血压抽样调查(CHS)项目,在全国31个省、市、自治区,分层多阶段随机抽取451 775例(≥18岁)样本,结果显示,18岁及以上人群高血压患病率为23.2%,患病人数2.45亿;高血压患者的知晓率、治疗率及控制率分别为46.9%、40.7%和15.3%。
(三)开辟高血压大规模临床研究
1960年,我国学者提出综合快速疗法,强调发挥患者的主观能动性降压,这与后来的生物-心理-社会医学模式有异曲同工之妙。1965年我国学者提出“小复方”构想,通过将多种降压药联合应用达到减少药物剂量的效果,研制出了“复方降压片”。
1986年开展了“七五”攻关课题“老年收缩期高血压试验”(Syst-China),发现治疗组高血压患者的死亡率和心血管事件发生率均低于安慰剂组,且致死性卒中的降低在总死亡率降低中发挥了很大作用。我国开展了老年高血压硝苯地平试验(STONE)、老年收缩期高血压研究(SHEP)、卒中后降压治疗(PATS)、“九五”攻关课题“非洛地平降低并发症研究”(FEVER)等临床研究,得到国内外学者一致赞誉,其中一些结果被国际高血压指南引用。2017年开展的全国多临床中心、前瞻性、大规模随机对照临床试验“中国老年高血压患者降压靶目标的干预策略(STEP)研究”,明确了中国老年高血压患者治疗的靶目标血压,并评价了微信网络-高血压APP管理干预策略在血压达标和心脑血管获益方面的作用。上述研究为我国高血压防治工作提供了有力的循证医学支持。
(四)积极参与高血压领域国际交流,同时开展高血压社区管理模式
中国心脏研究Ⅱ(CCS-2)、雷米普利心血管预防研究(ONTARGET)、高龄老年高血压治疗试验(HYVET)等多项国际多中心临床试验中都可以看到我国科研工作者的身影。
2005年启动“全国高血压规范化管理”项目,实现了从社区和乡村层面对高血压的初级管理,并制定了《中国高血压基层管理指南》《高血压社区防治手册》等文件和标准,为基层高血压管理人员提供理论支持和指导。
此后实行的“燎原计划”“火炬计划”“春雨计划”、厦门“三师共管”模式和上海闵行区社区慢性病管理模式等,也被认为是适合我国国情并将大力推广的高血压管理模式。
程翔教授
(五)展望
高血压是不同学科交叉与融合的关键节点,目前,全国3亿且不断增长的高血压患者迫切需要更专业的人才队伍。鉴于此,加强高血压专科建设对提升高血压的治疗率和控制率具有重要意义。未来高血压专科建设的主要任务包括:①提升高血压精准诊断能力,尤其是提升继发性高血压筛查能力;②丰富高血压治疗手段,提升高血压精准治疗能力,包括原发性高血压及继发性高血压的个体化药物治疗,外科手术治疗及介入治疗;③加强高血压患者的综合管理和随访管理;④强化高血压专科医师和社区医师培训,推广标准化高血压临床路径,提升高血压专科知识及技能的继续教育与人才储备;⑤加强高血压患者健康教育,提升患者依从性与慢病管理效能。这些主要任务的实现需要依赖相对齐全的高血压诊疗支撑体系,并通过整合信息化手段、第三方检验平台人工智能诊断、个体化用药指导等先进技术,全面提升基层高血压诊治能力。
五、心血管基础研究领域
70年以来,我国基础科学研究从起步迈向全面加强和引领阶段。科学理论与跨学科领域的交叉融合,非编码RNA、表观遗传学、自噬现象等生物学新发现与新理论的广泛渗透,各类组学与基因组编辑技术的快速发展,推动我国心血管系统基础研究领域不断深入并取得了一系列原始创新成果。
(一)动脉粥样硬化与冠心病基础研究
我国动脉粥样硬化(AS)研究已有近百年历史,新中国成立后主要集中于脂质代谢、AS与冠心病等方向。20世纪50年代已开始系统研究中国人群AS病理特征,激素、脂质代谢障碍与AS发生等问题,并于60年代建立首个小鼠AS模型;80年代确诊我国首例家族性高胆固醇血症,发现低密度脂蛋白(LDL)受体突变。近20年,在逐步阐明遗传与环境的相互作用是发生AS等复杂疾病原因的基础上,我国学者在AS发生的分子遗传学特征,代谢与血液流变学异常,炎症免疫对血管的影响及血管稳态构成与维持等方面进行了深入探索。
遗传与基因组结构决定了机体对疾病的易感性,通过全基因组或外显子组关联研究首次发现多个中国汉族人群冠心病易感位点,确定东亚人特有的与脂质水平和冠心病相关基因变异。代谢、血液流变学异常和炎症免疫是影响AS进程的内环境,功能代谢组学研究发现N-乙酰神经氨酸(Neu5Ac)是冠心病潜在代谢标志物。血管稳态的维持参与AS病理生理过程,软骨寡聚基质蛋白(COMP)与骨形态发生蛋白-2相互作用抑制血管平滑肌钙化,并通过与整合素相互作用维持血管平滑肌细胞(VSMCs)收缩表型,缺乏COMP则引起巨噬细胞表型改变与AS钙化。
(二)心梗与心脏重构基础研究
20世纪80年代国内首次开展溶栓治疗,极大推动了心梗特别是缺血再灌注损伤与心脏重构的研究。我国学者在炎症免疫,氧化应激,非编码RNA,心肌再生与缺血再灌注损伤及心脏重构的关系方面进行了深入探索。
炎症免疫参与缺血再灌注损伤和心脏重构,靶向过表达核因子κB(NF-κB)信号通路抑制剂A20可改善心梗后左心室功能,减少代偿性肥厚;白细胞介素17A(IL-17A)通过调节心肌细胞凋亡和中性粒细胞浸润影响心肌缺血/再灌注损伤;前列腺素D2(PGD2)-DP1轴诱导的巨噬细胞M2极化通过PRKAR2A抑制JAK2 / STAT1信号转导促进炎症消退和心梗后修复。
细胞内氧化应激反应亦参与心梗与心脏重构的病理生理过程,RIP3底物CaMKⅡ介导缺血和氧化应激诱导的心肌坏死;氮氧化物(NOX)催化活性氧(ROS)过度积累参与缺血再灌注损伤;SIRT4抑制锰超氧化物歧化酶活性,加速AngⅡ诱导的病理性心肌肥厚,而SIRT2使激酶LKB1去乙酰化,促进AMPK活化,可预防衰老和应激诱导的心脏肥大。
非编码RNA在心脏重构中发挥作用,LncRNA ZFAS1作为SERCA2a抑制剂引起心梗小鼠细胞内Ca 2+超载和收缩功能障碍;LncRNA CAREL控制心肌细胞再生;miR-499通过靶向钙调磷酸酶和Drp1调控线粒体裂变,影响细胞凋亡和缺血再灌注引起的心梗和心功能障碍。
遗传谱系示踪可研究体内特定细胞类型起源及命运,应用该技术揭示了心脏新生冠脉血管群的形成,绘制成年小鼠心脏Sca1+心肌祖细胞的命运图及c-Kit+心脏干细胞对心肌细胞的作用,为研究干细胞和祖细胞在疾病和心肌再生中的可塑性提供了基础。
(三)高血压基础研究
1958年我国开展高血压基础研究,主要聚焦于流行病学、临床、发病机制和药理学等方向。经过半个多世纪的探索,我国科研工作者不畏艰辛,勇于创新,取得了长足进步。在肠道菌群参与高血压的发病,环氧化酶(COX)-2、成纤维细胞生长因子-21(FGF21)、CXCR2、肝激酶B1等调节血压物质的发现,辣椒素降压靶点的研发,棕色脂肪组织激活AR/FGF21通路在高血压心脏重构中的作用,补体C3a和C5a受体的高血压调节作用、炎性因子C-反应蛋白与血压升高的关系,抗AT1R第二细胞外环的自身抗体与不同类型高血压恶性阶段的发生发展关系,重组腺相关病毒介导人组织激肽释放酶基因表达降低2型糖尿病大鼠血压等研究方面创新了思路、发表了成果,加深了对高血压发生发展的理解。
血压生物学治疗方面,发现短肽疫苗ATRQβ-001可降低AngⅡ诱导的高血压小鼠和自发性高血压大鼠血压;ETRQβ-002疫苗可有效降低肺动脉高压大鼠的右室收缩压、逆转右室肥厚及肺动脉血管重构,为高血压与肺动脉高压提供新的治疗方法。
(四)心律失常基础研究
我国20世纪90年代后开始心电生理学基础研究,陆续发现内皮素、腺苷和心钠素等生物活性物质对离子通道的影响。近年,应用连锁分析在遗传性房颤家系中发现KCNQ1基因突变S140G可减少心房肌细胞动作电位持续时间和有效不应期,启动和维持房颤。另外,心脏交感神经的过度激活与恶性室性心律失常相关,应用光遗传学技术导入抑制性光敏通道蛋白可抑制交感神经激活并防治心律失常。
(五)心肌炎基础研究
自1978年报告猝死心肌炎患者心肌标本中分离CoxB5病毒后,我国开始对病毒性心肌炎进行研究。1982年建立CoxB5感染新生大鼠搏动心肌细胞模型;1993年、2004年关于小儿病毒性心肌炎的临床及实验研究、病毒性心肌炎与扩张型心肌病的临床与实验研究取得了系列成果。近年发现感染CoxB3病毒小鼠巨噬细胞分化极化决定了其对病毒性心肌炎的易感性,分化为M1巨噬细胞可加重炎症,分化为M2巨噬细胞可减轻炎症。
(六)主动脉瘤基础研究
20世纪80~90年代,我国主动脉夹层动脉瘤临床与基础研究工作仍处于起步阶段。近年发现3-羟基-2-氨基苯甲酸、高同型半胱氨酸血症、粒细胞-巨噬细胞集落刺激因子(GM-CSF)等可促进腹主动脉瘤(AAA)进展,而热量限制可预防实验性AAA;未剪接的XBP1通过与FoxO4相互作用,维持血管稳态,防止动脉瘤形成;SIRT1可能是预防AAA的新靶点。
(七)展望
随着各类组学、生物医学新理论与技术的吸收融合,我国心血管系统基础研究领域的发展呈以下趋势:基因组、转录组与蛋白质组学将推动心血管病遗传机制与调控网络的研究,深入理解疾病的个体与群体差异;示踪与分子发光技术将逐渐明晰心血管系统发育与结构异常的过程;应用代谢组与宏基因组学、免疫学理论与技术研究和阐明外环境、微生物与机体代谢变化对心血管疾病进程的影响和干预节点;光电磁与分子影像技术对心脏结构与电活动、血管结构与功能深入解析;应用大数据与生物信息学描绘遗传与环境影响心血管发育异常与疾病发生的框架;生物制药与疫苗、现代中医药发展推动疾病标志物、新型药物和疫苗的研发;产前诊断与试管婴儿技术与基因编辑将尝试应用于根治某些遗传性心血管疾病;干细胞、细胞组织工程与3D打印技术推动个体化组织和器官的定制与移植;生物医学工程和可穿戴、无创技术促进个体化与高通量诊疗及治疗设备研制。总之,新理论与新技术的发展将影响心血管疾病基础研究策略与方法,加速从基础研究到临床应用的转化,迅速提高未来心血管病防治水平。
六、小结
回顾新中国成立70年来心血管领域发展历史,在党和政府的正确领导和关心支持下,我国几代心血管医生孜孜以求、不断探索,尤其是1978年CSC成立以来的40余年,我国心血管疾病防治工作实现了从模仿、改进到创新的跨越。展望未来,我们满怀信心,中国心血管医生将以当前未解决的临床需求为目标,携手投身于新技术、新理念、新药械的创新事业中,进一步优化我国心血管疾病患者的诊疗流程,加强对基层医护人员的帮扶,切实提高人民群众的心血管健康保障水平,使中国实现“心血管健康梦”。
(作者:北部战区总医院 韩雅玲、李洋,首都医科大学附属北京安贞医院 马长生,中国医学科学院阜外医院 蔡军,四川大学华西医院 陈茂,华中科技大学同济医学院附属协和医院 程翔)