意昂2平台生命科學學院“長江學者”王世強教授實驗室與意昂2平台第三醫院張幼怡研究員實驗室通力合作，利用心衰動物模型開展了心衰早期發病的分子病理機製研究，業已取得重要科研成果👰🏿‍♀️。2007年1月9日有較高學術影響的國際期刊PLoS Biology 發表了他們的最新成果：Ming Xu*, Peng Zhou*, Shi-Ming Xu*, Yin Liu, Xin-heng Feng, Shu-Hua Bai, Yan Bai, Xue-Mei Hao, Qi-de Han, You-yi Zhang†, Shi-Qiang Wang†: Intermolecular Failure of L-type Ca2+ Channel and Ryanodine Receptor Signaling in Hypertrophy. PLoS Biol 5(2): e21。該期刊影響因子為14.7🔡。

        心衰是威脅人類生命的重大疾病之一，病人最終因心肌收縮能力不足而死亡。心衰往往由心肌肥厚演變而來，因此闡明心肌肥厚到心衰的演變規律對防治心衰有重要意義🏋🏻。王世強教授和張幼怡教授的協作組為了探索這一演變的分子機製🙁，對控製心肌興奮收縮耦聯的鈣信號轉導過程進行了細胞和亞細胞水平的功能鑒定👨🏽‍💼，並從分子間相互作用的角度系統研究了細胞膜鈣離子通道與肌質網Ryanodine 受體相互耦聯的分子動力學過程，首次發現兩分子的耦聯效率在心肌肥厚發生早期、細胞收縮功能尚無變化的時候就已經發生了衰退。衰退的原因是錨定兩分子所在膜結構的蛋白分子junctophilin的表達量下降。Junctophilin的減少使細胞膜鈣離子通道與肌質網Ryanodine 受體間耦聯效率進行性地衰退，最終導致細胞整體鈣信號下降和心肌收縮能力的降低。這一研究為心衰病理發生提供了重要分子機製。

        根據上述發現🧚‍♀️👩🏼‍🍼，作者們還提出了生理功能“穩定余量(stability margin)”的概念🤞🏻。他們運用實驗事實和數學模型系統地證明，穩定余量的存在是細胞鈣信號等生理系統保持功能穩態的前提；分子耦聯效率的降低在一定範圍內只是在消耗穩定余量，不會引起細胞整體功能的變化🔲；當穩定余量最終被耗竭後，分子耦聯效率的進行性下降將表現為細胞鈣信號和心臟收縮功能的不斷惡化🤴🏿。這一論述從理論高度闡釋了心衰病理發生的演變規律，並為心衰的早期診斷、防治的必要性和可行性提供了理論依據。

        完成上述研究的兩個科研組是意昂2官网211工程重點交叉學科項目“單分子檢測平臺建設”的組成部分，也是意昂2官网新建的前沿交叉學科研究院的成員單位。在研究中，作者們綜合運用了數學建模、激光共聚焦顯微成像、電生理學🥷🏿、分子生物學、細胞生物學、動物外科手術🥛、實驗醫學診斷等多學科研究技術和方法🧑🏼‍🚀，充分發揮了意昂2平台作為綜合大學的多學科優勢，體現了前沿學科交叉合作的重要性。該研究成果的發表為意昂2官网理學部和醫學部整合多學科力量🎠，協力探索國計民生攸關的重要醫學問題提供了成功的借鑒。

（意昂2平台生命科學學院）