擴張型心肌病變（Dilated cardiomyopathy，DCM）的特徵是左心室增大且收縮力變差，無法提供足夠的血液來滿足身體對營養和氧氣的需求。因此， DCM 是心臟衰竭的主要原因，也是心臟移植的主要指標。許多心臟衰竭患者在出現症狀時通常心臟已經惡化，其中心臟衰竭患者的「病因不明」常是導致晚期才發現的原因。
位於加拿大多倫多的病童醫院（The Hospital for Sick Children，SickKids）的研究發現，心臟衰竭的最早現象之一，是心臟產生能量的方式發生變化，這項發現提供了在心臟功能惡化前，預防心臟衰竭的潛在方法。
該研究由轉譯醫學科學家 Paul Delgado-Olguín 博士領導，並得到泰德羅傑斯心臟研究中心（Ted Rogers Centre for Heart Research）的支持。 Delgado-Olguín 博士說：「能量產生失調竟是心臟衰竭的早發現象，這是令人驚訝的發現！我們的研究結果表明，能量產生不足可能是造成晚期心臟衰竭的原因，而非結果，這可能有助於解釋心臟衰竭潛在原因的多樣性。」
Y 染色體不是垃圾 DNA？男性老化失去 Y 染色體增加心臟衰竭機率（基因線上國際版）能量產生的變化表明心臟惡化，抑制特定基因有助預防心臟衰竭
在健康的心臟中，一種叫做離氨酸去甲基酶 8 ( Lysine demethylase 8，Kdm8 ) 的蛋白質，透過抑制另一種減少能量產生的蛋白質 TBX15 來幫助維持平衡的能量使用，即所謂的新陳代謝。
一篇發表在《Nature Cardiovascular Research》上的研究中，團隊分析了一個關於基因表達的大型數據，顯示在心臟衰竭後期的人類心臟中，當 DNA 轉化為蛋白質時， Kdm8 的活性較低。這使得 TBX15 的表現量更高，進而導致新陳代謝發生變化。研究人員還發現，TBX15在基因受到強烈抑制時，在心臟中的表達量最高。代謝基因網絡的表觀遺傳失調會引發心肌惡化，導致心臟衰竭，並可能成為擴張型心肌病變異質性的基礎。因此，藉由抑制 Tbx15 ，維持活躍的粒線體基因網絡，可以幫助預防致命性心臟衰竭的擴張型心肌病變。
精準醫學可以幫助預測和預防心臟衰竭
在將能量產生的變化確定為心臟衰竭的早期徵兆後，研究團隊進一步深入探索如何改變代謝途徑以預防心臟衰竭。過程中，他們發現調節能量代謝的菸鹼腺嘌呤二核苷酸（Nicotine adenine dinucleotide，NAD+）通路不太活躍。該團隊透過提供NAD+ 注射以促進能量產生，來預防小鼠模型的心臟衰竭。
Delgado-Olguín 博士表示，因為心臟衰竭相當多樣化，若能確定一個人的特定心臟在早期，無法有效地使用能量並有心臟衰竭的風險，我們就可以預測他們對針對特定代謝途徑治療的反應，這些治療可以預防心臟惡化。
雖然有關 NAD+ 治療晚期心力衰竭的國際研究正在進行中，但該團隊希望這項最新研究能夠激發早期識別和預防性治療的新研究，將不僅助於為 SickKids 的孩童的治療，更是為每個孩子提供個人化的照護做出貢獻。
延伸閱讀：什麼讓心肌梗塞倖存者發展出慢性心臟衰竭？鐵沉積成為關鍵參考資料：
1. https://www.sickkids.ca/en/news/archive/2023/change-in-how-the-heart-produces-energy-may-be-key-to-preventing-heart-failure/
2. https://www.nature.com/articles/s44161-023-00214-0
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