DOI：10.1038 / nature24676

心髒血管纖維化是心血管疾病常見的病理表現，血管的廣泛纖維化會導致心髒電生理活動的失調，在腎髒中，血管纖維化已經被證明可以用來預測腎衰竭的發生。我們已經知道，轉化生長因子β1 (TGFB1) 是主要的促纖維化因子，但其具體的作用機製還不明確。目前，新加坡的專家通過原代人成纖維細胞的成像-基因組學分析技術發現白細胞介素11(IL11)上調是TGFβ1生成的主要因子。IL11及其受體(IL11RA)在成纖維細胞中會特異性表達，它們會驅動纖維化蛋白質合成所需的非經典ERK依賴性自分泌信號的傳導，這一證據已經在小鼠實驗中得到驗證，因此抑製IL11的產生可能作為以後治療纖維化疾病的新的治療策略。

DOI：10.1126 / science.aap7872

最近有一項大數據的多中心的臨床試驗發現了一種保護心髒病患者免於中風或是二次心髒病發作的藥物：抗炎類藥物canakinumab。這項由諾華製藥公司資助的抗炎性血栓形成結果研究(CANTOS)發現心髒疾病中經常出現的動脈斑塊破裂並阻塞動脈主要是由於血管長期處於炎症狀態導致的，當然這是一個漫長的過程，並且經常被機體的其他疾病所掩蓋。已經有研究報道血液中高水平的炎症分子可以幫助預測心髒病發作，廣為人知的通過降低膽固醇預防心髒病發作的他汀類藥物就是降低了炎症水平，而非甾體類抗炎藥和類固醇在全身都有廣泛的消炎作用，兩者的有點都可以在新藥單克隆抗體canakinumab中得到實現，但是其高昂的價格限製了它的大範圍推廣，隨著製藥工藝的進一步升級，其在臨床的推廣還是指日可待的。

DOI: 10.1126/scitranslmed.aan0117

線粒體最主要的功能就是為細胞提供能量，它能適應環境變化來改變自身狀態。因此其自身功能的好壞與心髒能否正常工作有很大關係，當機體輸送到細胞的氧氣變得不足，線粒體氧化還原狀態的變化會先於細胞功能的變化，因此監測線粒體的氧化還原狀態可以提前預測心肌細胞的狀態。研究人員采用共振拉曼光譜技術連續監測心外膜表麵線粒體氧化還原狀態，測量一種被稱為共振拉曼減少線粒體比率(3RMR)的數值，隨著缺氧程度的加重，電子傳遞鏈內的血紅素部分逐漸減少，導致3RMR增加，當達到閾值後，我們就基本判定心肌喪失了功能。此項技術具有95%的敏感性和100%的特異性[曲線下麵積(AUC)，0.98]，且優於所有現有的測量，發展前景巨大。

DOI:10.1126/science.aal0652

許多先天性心髒病(CHD)患兒在發育過程中會出現大腦損傷，從而導致其在思維、學習和社會交流方麵的問題。目前有研究認為是患兒心髒畸形導致的腦缺氧引起了新生兒的大腦發育，早期治療先天性心髒病能有助於緩解患兒的大腦發育不良。華盛頓國家兒童衛生局的專家領導的一個研究小組向新生豬仔提供了低於正常水平的氧氣(這些新生仔豬的大腦發育過程和高度進化的大腦結構在許多方麵都與人類相似)，在豬仔頭幾個星期的大腦發育過程中，豬仔的前體細胞產生了遷移到前額皮質的神經元。在人類中，這個區域是大腦的執行區：做出判斷，綜合事實和解決問題。因此，缺氧導致大腦前額皮質發育不良導致了患兒行為的缺陷。

DOI: 10.1126/scitranslmed.aai9118

目前對於心肌梗死或損傷的治療通常集中在心肌細胞，但是為了彌補心功能下降心髒成纖維細胞產生的細胞外基質沉積在心力衰竭的發病機製中起到重要作用。而2017年6月21日發表在著名期刊Science上名為“The long noncoding RNA Wisper controls cardiac fibrosis and remodeling”的論文則確定了一個超級增強子相關的長鏈非編碼RNA——Wisper控製心肌纖維化及重塑。

研究人員發現Wisper在心髒成纖維細胞富集、在鼠梗死的心肌組織中表達增高。用Wisper的反寡義核苷酸在梗死後治療小鼠，也就是纖維化已經開始時，可以減少膠原蛋白及心髒彈力標記物的表達，減少組織重塑及提高心功能和生存率。Wisper在主動脈狹窄的人組織標本中表達增高，其與膠原容積分數及纖維化嚴重程度相關。這表明成纖維細胞特異性的長鏈非編碼RNAs可能是纖維化治療的有效靶點。

DOI: 10.1126/scisignal.aaf5967

由於鍛煉等刺激而產生的生理性心髒肥大被認為是適應性、有益的，而由於不能控製的高血壓或代謝壓力等產生的病理性心髒肥大則可能會發展為心力衰竭。現在一項發表在國際學術期刊Science上的最新研究表明，編碼轉錄DNA損傷誘導的轉錄因子4類似(DDiT4L)在病理性心髒肥大的鼠模型中表達卻不在生理性肥大中表達。

激酶mTOR有兩種複合物：mTORC1促進細胞生長，mTORC2促進細胞骨架重排。研究人員發現在病理性應激的小鼠中，mTORC 1的抑製劑DDiT4L表達增加。在心肌細胞中，DDiT4L抑製mTORC1信號，誘導自噬，刺激mTORC2信號。心髒過表達DDiT4L的小鼠發生了輕度新功能不全，可通過關閉DDiT4L基因逆轉及敲除自噬編碼基因部分逆轉。這些結果表明DDiT4L調節應激所致的自噬，在應激下可能是有利的，但也會加重心髒的情況。因此，增加或抑製DDiT4L表達可能在不同心肌疾病中發揮作用。

DOI: 10.1126/science.aam7939

心血管疾病一直被認為是年齡相關的疾病，而衰老的一個標誌就是增生組織體細胞中DNA突變的積累。盡管造血係統中體細胞突變經常發生在血液病患者中，但是造血係統中的體細胞突變與動脈粥樣硬化、心血管疾病相關死亡有密切的關係。2017年2月24日發表在著名期刊Science上名為“Hematopoietic stem cells gone rogue”的文章報道了在小鼠模型中，一個叫10-11易位(TET2)的造血幹細胞的體細胞突變增加了動脈粥樣硬化的發展。

TET2突變是血細胞中最常見的突變。平滑肌細胞TET2的減少與小鼠血管內膜損傷增加有關，在人粥樣硬化的動脈中TET2表達也減少。在小鼠研究中發現TET2缺失導致了巨噬細胞池的巨大擴張，而TET2缺失的巨噬細胞在促炎因子白細胞介素1β上大幅增加，包括其前提形式和活性複合體。TET2促進動脈粥樣硬化這一觀念不僅為治療動脈粥樣硬化提供了新思路，更是打開了研究TET2在其他體細胞突變相關疾病中所扮演角色的大門。

DOI: 10.1126/scisignal.aah4214

轉錄因子EB(TFEB)是細胞自噬和溶酶體合成的主要調節器。在一項新的研究中，來自密歇根大學心血管中心的研究人員發現內皮細胞中的TFEB減少了氧化應激和炎症反應，而這兩者都是動脈粥樣硬化發生發展的重要因素。相關研究結果發表在2017年1月31日那期的Science雜誌上，論文標題為“TFEB inhibits endothelial cell inflammation and reduces atherosclerosis”。

研究人員發現在高脂飲食的小鼠中，內皮細胞中TFEB過表達的小鼠較其對照組動脈粥樣硬化的損傷較小。由此可見提高內皮細胞中TFEB活性的治療可以減緩動脈粥樣硬化的發展，同時，由於TFEB的抗炎作用獨立於其在細胞自噬中所發揮的作用，該結果也表明了該轉錄因子的新角色。

DOI: 10.1126/scitranslmed.aaf3925

目前麵對心髒衰竭，主要通過心室輔助裝置泵血來維持衰竭的心髒功能，但是需要檢測和抗凝治療以防止血栓形成。在一項新的研究中，來自哈佛大學工程與應用科學的研究人員創建了一個材料性質類似天然心髒的、能夠緊貼心髒周圍並提供心室輔助功能的軟機器人裝置。相關研究結果發表在2017年1月18日那期Science雜誌上，論文標題為“Soft robotic sleeve supports heart function”。

這種機器人套管利用壓縮空氣來驅動人造矽肌肉進行壓縮和旋轉，進而模仿正常人的心髒運動。作者還表示這種人造肌肉可以選擇性的選裝、壓縮一側或兩側的心髒運動。在體外試驗及藥物誘導心髒驟停的成年豬體內植入後，均增加了心髒射血容量。此外由於該裝置不接觸血液，也就不需要抗凝治療，也減少了目前心室輔助裝置的並發症，如血栓和感染，有可能作為心力衰竭患者移植的橋梁。

DOI: 10.1126/scitranslmed.aag1303

膈肌無力是心力衰竭(HF)特征之一，與呼吸困難和運動型疲勞有關。目前大多數研究都集中在HF的嚴重階段，導致該原因懸而未決。而長期以來的理論認為是由肺水腫引起機械應力導致膈肌重塑，但穩定的HF患者很少出現肺水腫。而一項新的研究確定這不是唯一的原因，相關研究結果發表於2017年5月17日的Science期刊上，論文標題為“Central-acting therapeutics alleviate respiratory weakness caused by heart failure–induced ventilatory overdrive”。

研究人員利用小鼠構建了即使在沒有肺水腫的心衰時發生膈肌無力。作者還將這一觀察血管緊張素Ⅱ和β腎上腺素能信號的變化聯係起來，導致中央控製通氣過度。結果，研究人員發現，靶向β-腎上腺素能信號的藥物在防止通氣過度和隨後的膈肌損傷方麵是有效的，但隻有當它們穿透血腦屏障時才有效。這些數據也說明了為什麼盡管有類似的心血管療效，相似的藥物對死亡率及症狀卻有不同的益處。

DOI: 10.1126/scitranslmed.aaf6094

隨著年齡增長，高血壓的發病率顯著增高，且又各種心血管疾病發生發展的獨立預後因素。盡管這種情況下有多種治療手段，但都是治標不治本，又由於可能的副作用而降低了治療的依從性。而一項新的研究發現人硫氧還蛋白(TRX)過表達在小鼠中可以防止老年性高血壓。相關研究結果於2017年2月8日的Science雜誌上，標題為“Thioredoxin reverses age-related hypertension by chronically improving vascular redox and restoring eNOS function”。

Hilgers等研究人員發現TRX過表達在小鼠中可以清除自由基，還原被氧化破壞的蛋白質從而減少其高血壓。在小鼠模型中注射重組人TRX也能降低高血壓，其保護作用可持續數周。結果顯示出重組人TRX在長效逆轉年齡相關高血壓中的潛力。