科學家繪製心臟衰竭基因圖譜 找出治療心肌細胞關鍵標靶

【記者簡詩雅／綜合外電】心臟衰竭是全球主要致病與致死原因之一，現有的治療選項有限，能顯著改善患者預後的療法更是稀少。不過，一項刊登於《科學》（Science）期刊的最新研究，為心臟衰竭治療帶來了新希望。

由美國猶他大學健康中心（U of U Health）與聖地牙哥加利福尼亞大學（University of California San Diego）醫學院的研究團隊，成功繪製出詳細的人體心臟衰竭基因調控圖譜，精準定位在疾病發展過程中，特定細胞類型內基因控制的失常情況。這項突破為開發心臟衰竭新療法提供了重要的標靶。

這項研究整合多種數據類型，以單細胞解析度揭示心臟衰竭的運作機制。研究團隊分析了來自36名志願者（包括心臟衰竭患者與健康者）的心臟組織，運用先進的單細胞技術，對超過75萬個單獨心臟細胞的基因控制與組織方式進行了全面分析。結果不僅識別出12種主要的心臟細胞類型及數十種亞群，更發現每種類型都有其獨特的基因控制模式。

研究指出，心臟衰竭與細胞組成的顯著變化有關，包括心肌細胞減少，以及免疫細胞和纖維母細胞增多。在衰竭的心臟中，細胞會改變超過1萬個基因的活性，並在超過5萬個DNA位置上改變基因調控，尤其以心肌細胞和疤痕組織細胞最為明顯。DNA中的基因變異超過85%位於非編碼區域（noncoding regions，不直接編碼蛋白質的DNA片段，但對基因表現有調控作用），其控制方式對疾病發展至關重要。此外，研究還發現了多種與疾病相關的細胞狀態，顯示心肌細胞會從健康狀態逐步演變，歷經多個中間階段最終走向病變。

研究團隊將基因圖譜與全基因組關聯數據（genome-wide association data）結合，發現與心臟疾病相關的基因變異，大多集中在特定細胞類型中活躍的調控區域，特別是心肌細胞。這意味著，與其他心臟細胞類型相比，心肌細胞中的基因可能更適合作為治療心臟病的標靶。

UC San Diego School of Medicine 醫學教授 Neil C Chi 指出：「目前心臟病學最大的限制不在於工具不足，而在於缺乏治療標靶。這項數據改變了現狀，我們的目標是利用這個圖譜來發現可供治療作用的標靶。」他補充說，這些中間狀態正是疾病活躍發展的階段，若能理解並鎖定這些轉變，或許就能更早、更有效地進行干預。

University of Utah Health Care心血管醫學教授斯塔夫羅斯·G·德拉科斯（Stavros Drakos）強調，這項研究為正常與衰竭人體心臟所有四個腔室的主要心臟細胞類型提供了「路線圖」，為心臟衰竭的發展機制提供了生物學框架，並呈現了多個開發新療法的標靶。該數據集可望用於識別新的藥物標靶，尤其是在治療選擇有限的領域中意義重大，為心臟衰竭患者帶來了改善預後的希望。