Nature子刊重磅综述:乙醛脱氢酶2突变与心血管疾病密切相关

摘要:近日,山东大学齐鲁医院急诊科、山东省急危重症临床医学研究中心陈玉国/徐峰教授团队在国际顶级学术期刊Nature Reviews Cardiology(中科院1区,IF=49.421)发表论文:The role of aldehyde dehydrogenase

近日,山东大学齐鲁医院急诊科、山东省急危重症临床医学研究中心陈玉国/徐峰教授团队国际顶级学术期刊Nature Reviews Cardiology(中科院1区,IF=49.421)发表论文:The role of aldehyde dehydrogenase 2 in cardiovascular disease(乙醛脱氢酶2在心血管疾病中的作用)。该论文系统总结了乙醛脱氢酶2(aldehyde dehydrogenase 2, ALDH2)在心血管疾病中的最新研究进展,全面阐述了ALDH2的脱氢酶、酯酶及非酶功能在疾病发生发展的关键作用,重点提出了靶向ALDH2防治心血管疾病(cardiovascular disease, CVD)的新策略,并展望了该领域未来的发展方向。山东大学齐鲁医院徐峰教授、陈玉国教授、中科院上海营养与健康研究所尹慧勇教授为本文共同通讯作者,急诊科张健、郭云云,硕士研究生赵祥凯为共同第一作者。

CVD是人类健康的头号杀手,尤其是其中的急性冠脉综合征、急性肺栓塞、主动脉夹层等,发病急,变化快,致死致残率高,是急诊科和急性胸痛中心接诊救治的重点病种。不断探索其发病机制,寻找新的高效防治靶点并开展转化研究,是医学界广受关注的热点问题,对CVD的预防及治疗意义重大。

ALDH2 rs671是我国人群中最为常见的功能性遗传基因变异位点之一,该位点变异后ALDH2酶活性显著下降,带来一系列影响。近40年来,在全球科学家(包括本文作者团队)的共同努力下,ALDH2与多种CVD的临床及机制研究取得了长足的进步。临床和基础实验证实,ALDH2 rs671多态性与多种CVD风险增加有关,包括急性冠脉综合征、酒精性心功能障碍、低氧性肺动脉高压、心力衰竭、药物性心脏毒性、脑卒中等,但携带ALDH2 rs671变异基因的人群患年龄相关心功能障碍、高血压及主动脉瘤/夹层的风险较低。在CVD多种实验模型中,ALDH2的作用机制研究也取得了令人兴奋的进展,已成为公认的具备较大潜力的CVD防治新靶点。鉴于ALDH2 rs671在国人中突变率很高(平均约40%),而在欧美白种人中突变率很低,做好该方面研究对于促进我国重大疾病的精准防治意义尤为重要。未来的挑战是如何将这些进展转化为更加切实有效的临床防治方案和策略。

在该综述中,作者们结合自身开展的一系列创新性研究的成果以及经验,系统梳理了从1949年至今的ALDH2相关研究历史线(图1),重点描绘了ALDH2在各类CVD中的作用图谱,并详细描述了ALDH2发挥酶与非酶作用的生物学结构基础及作用机制(图2-5)。进而,作者对以ALDH2为靶点的新型调节剂研究及未来科研方向进行了全面总结和展望,创新性地提出了ALDH2在疾病中的“双刃剑作用”特征以及针对性的未来防治策略,以进一步促进该类疾病的精准防治。

图1. 从1949年至今的ALDH2相关研究历史线

图2. ALDH2在各类CVD中的作用图谱

图3. ALDH2在冠状动脉疾病中的作用机制

图4. ALDH2在心肌缺血及相关心力衰竭中的作用机制

图5. ALDH2在肺动脉高压和主动脉瘤/夹层中的作用

陈玉国/徐峰教授团队一直聚焦于我国重点防治的重大疾病——急危重心血管病的精准防治这一方向,在临床实践中发现痛点难点问题,通过基础和转化研究分析解决问题,在国际上率先开展了一系列创新性的研究工作,尤其是“ALDH2影响血管疾病”方面的深入系统研究,从冠脉到肺动脉,再到主动脉等,确立了ALDH2 rs671可做为国人急性CVD精准防治重要切入点的地位,受到国际学术界的高度重视,多次被哈佛大学、斯坦福大学等的权威专家撰文述评。多年来,团队矢志不渝地开展临床-基础-转化的全链条研究,探索建立基于ALDH2不同基因型的国人急危重心血管病个体化防治方案和策略,取得多个重要成果,其中,近五年先后在专业领域权威和顶级期刊发表多篇论文(JAHA2018,ATVB 2019,Atherosclerosis 2020,Eur Heart J 2020,JCI Insight 2021,ATVB 2022,NRC 2023),并获得省部级一二等奖和中华医学科技奖一等奖。上述研究工作得到了国家自然科学基金面上和重点项目、国家和省重点研发计划、山东大学临床研究中心专项等项目的资助。

专家简介

陈玉国

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教授、博导,泰山学者攀登计划专家、国家卫生健康委突出贡献中青年专家、山东省突出贡献中青年专家、山东省医学领军人才,美国心脏病学会Fellow(FACC),美国心血管造影和介入学会Fellow(FSCAI),欧洲心脏病学会Fellow(FESC),享受国务院政府特殊津贴。现任山东大学齐鲁医院院长、急诊科学科带头人、国家药监局创新药物临床研究与评价重点实验室主任、山东省急危重症临床医学研究中心主任、山东省零磁医学重点实验室主任、山东大学零磁医学研究院执行院长、山东省急危重症防治工程实验室主任等,兼任第九届中华医学会急诊医学分会主委、中国医师协会胸痛专业委员会候任主委、中国医疗保健国际交流促进会胸痛分会主委等。

承担国家重点研发计划、国家自然科学基金重点项目等国家级、部省级课题30余项,发表Eur Heart J、JAMA Cardiol、NAT COMMUN等高水平论文170余篇,获批国家专利20项,以第一完成人获部省级科技进步奖一等奖3项、二等奖4项、山东省教学成果奖特等奖1项,主编、副主编《急诊医学》国家规划中英文教材、著作17部。

徐峰

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山东大学齐鲁医院副院长、第一临床学院副院长;主任医师、教授、博导;中国青年科技奖获得者、国家级人才、国家重大科研项目首席专家、美国和欧洲心脏病学会Fellow(FACC、FESC)、耶鲁大学访问学者/德克萨斯心脏中心访问学者;中华医学会急诊医学分会常委,中国医师协会胸痛分会常委,中国医促会胸痛分会副主委兼秘书长,山东省医学会急诊医学分会主委,国家自然基金、教育部和中华医学科技奖评审专家。

研究方向:急危重心血管病和心脏骤停临床、基础和转化研究;业务专长:急危重心血管病的诊治、心肺复苏、冠脉介入手术、胸痛鉴别诊断;主要学术成就:承担科技部国家科技基础资源调查专项,中国人群心脏骤停发病率、病死率及危险因素调查( 2018FY100600 )。制定中国首个心脏骤停调查标准《**规范》,被国家行业标准采纳。撰写中国成人心搏骤停后综合征器械支持治疗临床实践指南。撰写并出版我国第一份《中国心脏骤停与复苏报告》。在JAMA(IF:157.335)、JAMA Cardiol(IF 30.154)等国际高水平期刊发表学术成果,获评“国内十大医学研究”。

尹慧勇

中国科学院上海营养与健康研究所

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研究员(二级),博士生导师;中科院营养代谢与食品安全重点实验室,脂代谢与营养相关疾病课题组组长;上海科技大学生命与技术学院特聘教授; 营养与代谢质谱分析中心首席科学家。本科毕业于同济大学化学系, 先后在中科院上海有机化学研究所与美国范德堡大学化学系获得获硕士、博士学位。2002 起在范德堡大学医学院临床药理部任教职,分别于 2005 年和 2009 年晋升为研究助理教授和副教授。2007 年至 2009 年兼任范德堡大学新药开发项目药代动力学 (DMPK)中心主任。2011 年 9 月作为“海外杰出人才”引进到中科院上海生科院营养所,任研究员和脂肪酸代谢与营养相关疾病研究组组长,并负责创建营养与代谢质谱分析中心。2011 年 11 月入选首批”上海 QR 计划”, 获“上海特聘专家”称号;2012 年 4 月,入选中科院“BR 计划”, 获择优支持; 2021 年 12 月入选基金委外国资深研究学者;入选 2021 年斯坦福全球 2%顶尖科学家名单。从 2008年成立独立实验室以来,作为 PI 和 Co-Investigator 主持和参与了多个美国 NIH研究项目(包括 RO1 和 PO1 项目);自 2011 年回国以来,主持中国自然科学基金委重点项目、面上项目、重大研发计划培育项目、科技部重点研究项目, 以及与国际国内知名企业的横向项目、中科院重大专项等。担任科技部重点研究项目(973)会评专家、基金委重大研究计划重点、培育项目函评专家、重大项目中期会评专家、国际合作项目评审专家、上海市科委外国高层次人才(QR)项目会评专家等。发表 SCI 论文 158 篇, 近年来以通讯或第一作者发表在 Nature Cancer, JCI,Hepatology, Arthritis & Rheumatology, Plos Biology, JCEM, JACS, Chem. Rev., Redox Biol., FRBM, JBC 等,H-Index 58,论文引用 10,790 余次,多篇合作论文发表于Nature, Science, Cell Metab., NCB 等。现担任国际期刊自由基生物与医学编辑(FRBM, IF 8.1), 以及 Redox Biology (IF 11.80)等 6 个国际期刊编委。

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来源|严道医声网

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来源:醉勿忧

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