项目基本情况Basic information of the project
1.课题来源与背景
本项目属医学领域心血管内科专业。课题来源黑龙江省教育厅面上项目。
心力衰竭是心血管疾病的共同终点,是一个重要的临床和公共健康问题。心衰是一个复杂的循环和神经激素反应的症候群。心衰伴有明显的合成代谢和分解代谢失衡,表现为分解代谢激素增加和合成代谢激素缺乏。这种激素紊乱是不良预后的征兆,并促成了显著的临床症状。雄激素-睾酮水平在心衰中尤其的低,它是心衰独立的不良预后因子。大约1/4中等程度的心衰男患存在睾酮缺乏的证据。严重心衰能够引起肌肉消瘦和乏力,表明这不仅是心脏的疾病,而是多系统的效应,而且心衰的许多症状如呼吸困难和乏力是由于肌肉功能异常,能量动员受损和最终无脂肪肌肉质量丢失造成的。正是由于心衰的这些特点与单纯的睾酮缺乏直观上相似,睾酮作为心衰辅助治疗的假说才被首次提出。
2.研究目的和意义
心力衰竭是多种激素和代谢缺乏综合征。心衰时,多种激素和代谢性信号分子表达减少,如生长激素,甲状腺素,合成性类固醇激素及胰岛素样生长因子,睾酮水平在心衰中尤其的低,是心衰独立的不良预后因子。多项研究提示睾酮可通过诸多非心脏因素对心衰发挥有益作用,改善心脏重构和心功能,但目前睾酮对心衰作用于心肌的具体分子机制仍不清楚,本课题为阐述睾酮替代治疗能否通过钙离子调控通路,调节心衰时心功能进行研究,为睾酮在心衰中的替代治疗提供重要的理论依据。
3.技术原理及性能指标
将心梗模型分为⑴对照组⑵假去势+心梗心衰+安慰剂组⑶去势+心梗心衰+安慰剂组⑷去势+心梗心衰+生理剂量睾酮组⑸去势+心梗心衰+生理剂量睾酮+氟他胺(雄激素拮抗剂)组。
将心衰模型分为⑴对照组⑵阿霉素心衰+假去势+安慰剂组⑶阿霉素心衰+去势+安慰剂组⑷阿霉素心衰+去势+生理剂量睾酮组⑸阿霉素心衰+去势+生理剂量睾酮+氟他胺组。
主要研究内容
(1)研究睾酮替代治疗对心肌梗死大鼠线粒体功能及心功能的影响;
(2)研究睾酮替代治疗对心梗后心肌代谢重构及心功能的影响;
(3)研究睾酮替代治疗对阿霉素诱导的心衰大鼠β肾上腺素能信号系统及心功能的作用。
主要创新性结果
(1)去势组大鼠线粒体和心肌损伤加重,ATP降低,心肌细胞凋亡,心功能受损,线粒体融合蛋白(MFN2)下调, 分裂蛋白(DRP1)上调,睾酮补充治疗可逆转,还能增加一磷酸腺苷激活的蛋白激酶(AMPK)对过氧化物酶增殖活化受体?辅助激活因子PGC1A的活化。
(2)过氧化物酶增殖活化受体(PPAR)α在去势大鼠缺血心肌中表达减少,脂肪酸代谢相关基因(CD36,mCPT-1,MCAD)及葡萄糖转运体(GLUT)-4mRNA 表达降低,伴随ATP降低,心肌细胞凋亡和纤维化程度增加,心功能受损。睾酮替代治疗可逆转。
(3)睾酮替代治疗上调去势合并阿霉素诱导心衰大鼠β2受体,GS,GI2和Bcl-2蛋白表达,下调β3,GI3和GRK2表达,改善心衰大鼠的心功能。
主要结论
(1)睾酮替代治疗可部分通过AMPK-PGC1A通路,调节线粒体分裂融合,减少线粒体功能障碍及心肌细胞凋亡;
(2)睾酮替代治疗还可通过上调PPARα,调节脂肪酸及葡萄糖代谢,增加ATP含量,改善心梗后心肌代谢重构,保护心功能;
(3)睾酮替代治疗可上调去势合并阿霉素诱导心衰大鼠β2受体,下调β3受体,减轻心肌凋亡和纤维化,改善心功能。
4.技术创造性与先进性
课题组采用采用心梗及心衰大鼠模型,证实睾酮替代治疗可减少线粒体功能障碍,改善心肌代谢重构,调节心衰大鼠心脏β肾上腺素能系统,减轻心肌凋亡,改善心功能,因此睾酮可能对雄激素缺乏的男性心衰患者发挥有益的保护作用。本课题为心衰的防治提供新的思路和理论依据,具有良好的推广应用前景。该课题总体水平达到国内领先,并发表SCI论文3篇,填补了国内外空白。
5.技术的成熟程度,适用范围和安全性
心衰是多种心血管疾病的终末阶段,是多种激素和代谢缺乏综合征,睾酮水平降低是心衰独立的不良预后因子。临床观察证实我国慢性心衰男患多伴雄激素水平缺乏,临床广泛开展男性心衰患者雄激素水平检测,安全性较高,适合广大医院应用,进而对其进行危险分层,有利于指导心衰的预后及治疗,降低严重并发症的发生率,具有良好的推广应用前景。
6.应用情况及存在的问题
临床过程中广泛开展男性心衰患者雄激素水平检测,并对其进行危险分层,有利于指导心衰的预后及治疗,降低严重并发症的发生率,降低了经济负担,节约了医疗资源,具有良好的推广应用前景。但生理剂量睾酮的补充需按照个体化原则进行,并应严密监测患者心脏指标以外的其他系统的改变,如肌力量,肌肉质量和脂肪质量等,以确保心衰症状及预后的改善,并降低睾酮过量带来的副作用。
7.历年获奖情况
无
管理团队与技术团队Management team and technical team
哈尔滨医科大学附属第一医院
效益分析Benefit analysis
该项目为储备库项目资源,暂无效益分析内容。