近日，《中国心血管健康与疾病报告 2023》正式公布。报道显示，在我国城乡居民疾病死亡构成比例中，心血管病占据首位。2021年，心血管病分别占农村、城市死因的48.98%和47.35%，每5例死亡中便有2例源于心血管病。

　　心血管再生医学作为治疗心血管疾病的关键方向，该领域涵盖了干细胞疗法、基因疗法以及组织工程学等多种方法，用于治疗缺血性心脏病、心力衰竭以及外周动脉疾病等各类病症，为全球数百万患者带来了新的希望。在这样的背景下，西安市第三医院副主任医师刘通对诱导性多能干细胞的深入研究，为心血管再生医学的发展进步作出了重要贡献。

　　心血管疾病作为全球范围内的重大健康问题，备受关注。其中，心肌损伤后的再生修复更是研究领域的热点与难点所在。心肌通常被视为一种不可再生的组织，一旦遭受损伤，往往难以实现完全恢复。不过，近年来的相关研究却有了新的发现，即在某些特定条件下，心肌细胞会展现出一定的再生能力。但是，传统的治疗方法在推动心肌再生方面却存在诸多局限性，鉴于此，深入探究心肌再生的机制，并开发行之有效的干预手段，就显得尤为关键。随着科技的发展，在体分子影像技术应运而生，这一技术为实时、动态地监测心肌再生过程以及干预效果提供了可能。刘通所参与的国家杰出青年基金项目 ——《心肌再生的机制及干预的在体分子影像研究》，其核心目标正是要对这些特定条件展开深入研究，进而揭示心肌再生的内在机制。与此同时，借助在体分子影像技术，能够实时观测心肌细胞的动态变化，对干预措施的效果进行监测，从而为优化治疗方案提供有力依据。

　　为达成研究目标，刘通团队运用了多种先进的研究方法。借助如磁共振成像、正电子发射断层扫描等先进的影像学技术呈现高分辨率的图像，从而直观地展现心肌组织的结构与功能变化。同时，细胞和分子生物学实验手段也被充分利用，用于对心肌再生的分子机制展开深入探究，涵盖基因表达调控、信号转导通路等多个方面。例如，团队通过对心肌细胞中的特定基因进行调控，以此来观察其对心肌再生产生的影响；并且利用信号转导通路抑制剂，对心肌再生过程中的关键信号通路进行探索。多种方法的综合运用，为揭示心肌再生的机制给予了有力支撑。项目还采用了动物模型实验。通过在小鼠、大鼠等动物身上建立心肌梗死模型，对心肌再生的过程进行观察，并对干预措施的效果加以验证。动物模型实验在一定程度上能够模拟人类心血管疾病的发生发展过程，进而为研究治疗方法搭建了实验平台。

　　在该项目中，刘通主要负责干细胞培养以及体内示踪相关研究部分。当时国内能够进行诱导性多能干细胞培养的中心数量极少，细胞培养方法相对复杂，培养成功率也较低。甚至有不少公司涉足这方面的研究，属于非常前沿的研究领域。在导师的指导以及师兄弟的配合下，刘通在细胞培养方面积累了丰富经验，并取得了一定成果，为推动课题顺利结题方面起到了重要作用。

　　《心肌再生的机制及干预的在体分子影像研究》项目斩获了一系列成果。其中，新的心肌再生相关分子标志物的发现，为心血管疾病的早期诊断与治疗开拓了新的靶点。与此同时，通过对干预策略的优化，心肌再生效率得以提升，为临床治疗提供了全新的思路。该项目的成功有助于深入理解心肌再生的复杂机制，填补了相关领域的部分知识空白。通过揭示新的分子标志物和信号通路，为心血管领域的基础研究提供了新的方向和靶点，推动了学科的发展，展示了在体分子影像技术在心血管研究中的强大应用潜力，为其他类似的研究提供了技术借鉴和参考。值得一提的是，刘通在该项目研究过程中发表的 “Cardiotrophin - 1 promotes cardiomyocyte differentiation from mouse induced pluripotent stem cells via JAK2/STAT3/Pim - 1 signaling pathway”、“Melatonin facilitates adipose - derived mesenchymal stem cells to repair the murine infarcted heart via the SIRT1 signaling pathway.” 以及 “Ghrelin improves functional survival of engrafted adipose - derived mesenchymal stem cells in ischemic heart through PI3K/Akt signaling pathway” 三篇论文均被 SCI 收录。

　　此外，刘通还参与国家自然科学基金重点项目及军队十二五重点项目资助：《战时心脏损伤干细胞治疗的多模分子影像前沿技术研究》。战时心脏损伤是军事医学领域面临的重大挑战之一。由于战争环境的特殊性，心脏损伤往往伴随着复杂的病理生理变化，传统的治疗方法在战时环境下可能存在局限性。干细胞治疗作为一种新兴的治疗手段，具有潜在的修复心脏损伤的能力。然而，要实现干细胞治疗在战时心脏损伤中的有效应用，需要解决一系列关键问题，如干细胞的定向分化、移植后的存活和功能监测等。多模分子影像技术的发展为解决这些问题提供了新的思路和方法，本项目在此背景下展开研究。

　　刘通团队以战时心脏损伤为切入点，深入研究心血管疾病在特殊环境下的发病机制。探讨战争因素（如爆炸冲击、失血、感染等）对心脏组织和细胞的损伤机制，包括细胞凋亡、炎症反应、氧化应激等方面的研究。通过建立战时心脏损伤动物模型，模拟战场环境下的心脏损伤过程，分析不同因素对心脏功能和结构的影响，为制定针对性的治疗策略提供理论依据。基于对心血管疾病发病机制的研究，筛选新型治疗靶点。关注在战时心脏损伤过程中关键的分子和细胞事件，寻找能够调节心脏修复和再生的潜在靶点。例如，研究在炎症反应中起关键作用的细胞因子及其受体，探索通过干预这些靶点来促进心脏损伤修复的可能性。同时，结合干细胞治疗的特点，筛选能够提高干细胞定向分化为心肌细胞效率以及增强干细胞存活和功能的靶点。

　　综合运用多种分子影像技术，如磁共振成像（MRI）、正电子发射断层扫描（PET）、单光子发射计算机断层扫描（SPECT）等，对干细胞治疗战时心脏损伤的过程进行实时、动态监测。通过对干细胞进行标记（如荧光标记、放射性核素标记等），利用不同影像技术的优势，实现对干细胞在体内的迁移、存活、分化以及对心脏修复效果的全方位监测。这种多模分子影像技术能够提供更全面、准确的信息，有助于优化干细胞治疗方案。利用基因编辑技术（如 CRISPR/Cas9）对干细胞或心脏组织细胞中的特定基因进行编辑，研究基因对心脏损伤修复的影响。例如，通过敲除或过表达某些与心脏再生相关的基因，观察心脏组织的修复情况，探索基因治疗在战时心脏损伤中的应用潜力。建立符合战时环境特点的动物模型，如小鼠或大鼠的爆炸冲击心脏损伤模型、失血合并心脏损伤模型、感染合并心脏损伤模型等。通过模拟不同的战争场景对动物造成心脏损伤，研究心脏损伤后的病理生理变化以及治疗效果。这些动物模型能够更真实地反映战时心脏损伤的情况，为研究治疗方法提供可靠的实验平台。

　　本项目所取得的研究成果，对于深入探究战时心脏损伤的发病机制以及干细胞治疗的原理具有重要意义，在军事医学领域相关方面填补了部分知识空白，进而为战时心脏损伤的治疗开拓了新的思路与方法。依据研究过程中所发现的新型治疗靶点，能够开发出更为有效的治疗药物或治疗方案。借助多模分子影像技术对干细胞治疗过程进行监测，可提升治疗的安全性与有效性，从而有望改善战时心脏损伤患者的预后情况，提高其生存率以及生活质量。刘通基于本项目所开展的研究论文 ——《心肌营养素 - 1 诱导小鼠诱导性多能干细胞心肌细胞定向分化的实验研究》，发表于《心脏》杂志。

　　心血管疾病的研究之路依旧漫长且充满挑战，但刘通以及众多科研工作者们在这条道路上的不懈探索，为心血管疾病的防治带来了希望的曙光。从《心肌再生的机制及干预的在体分子影像研究》项目到《战时心脏损伤干细胞治疗的多模分子影像前沿技术研究》项目，刘通凭借其对科研的执着和创新精神，在心血管再生医学领域取得了显著的成果。这些成果不仅为心血管疾病的基础研究和临床治疗提供了新的方向和方法，也激励着更多的科研人员投身于这一伟大的事业。相信在未来，随着科技的不断进步和研究的深入开展，更多的患者将受益于这些科研成果，重获健康。（文/张翼）