扩张型心肌病变（Dilated cardiomyopathy，DCM）的特征是左心室增大且收缩力变差，无法提供足够的血液来满足身体对营养和氧气的需求。因此， DCM 是心脏衰竭的主要原因，也是心脏移植的主要指标。许多心脏衰竭患者在出现症状时通常心脏已经恶化，其中心脏衰竭患者的“病因不明”常是导致晚期才发现的原因。
位于加拿大多伦多的病童医院（The Hospital for Sick Children，SickKids）的研究发现，心脏衰竭的最早现象之一，是心脏产生能量的方式发生变化，这项发现提供了在心脏功能恶化前，预防心脏衰竭的潜在方法。
该研究由转译医学科学家 Paul Delgado-Olguín 博士领导，并得到泰德罗杰斯心脏研究中心（Ted Rogers Centre for Heart Research）的支持。 Delgado-Olguín 博士说：“能量产生失调竟是心脏衰竭的早发现象，这是令人惊讶的发现！我们的研究结果表明，能量产生不足可能是造成晚期心脏衰竭的原因，而非结果，这可能有助于解释心脏衰竭潜在原因的多样性。”
Y 染色体不是垃圾 DNA？男性老化失去 Y 染色体增加心脏衰竭机率（基因线上国际版）能量产生的变化表明心脏恶化，抑制特定基因有助预防心脏衰竭
在健康的心脏中，一种叫做离氨酸去甲基酶 8 ( Lysine demethylase 8，Kdm8 ) 的蛋白质，透过抑制另一种减少能量产生的蛋白质 TBX15 来帮助维持平衡的能量使用，即所谓的新陈代谢。
一篇发表在《Nature Cardiovascular Research》上的研究中，团队分析了一个关于基因表达的大型数据，显示在心脏衰竭后期的人类心脏中，当 DNA 转化为蛋白质时， Kdm8 的活性较低。这使得 TBX15 的表现量更高，进而导致新陈代谢发生变化。研究人员还发现，TBX15在基因受到强烈抑制时，在心脏中的表达量最高。代谢基因网络的表观遗传失调会引发心肌恶化，导致心脏衰竭，并可能成为扩张型心肌病变异质性的基础。因此，借由抑制 Tbx15 ，维持活跃的粒线体基因网络，可以帮助预防致命性心脏衰竭的扩张型心肌病变。
精准医学可以帮助预测和预防心脏衰竭
在将能量产生的变化确定为心脏衰竭的早期征兆后，研究团队进一步深入探索如何改变代谢途径以预防心脏衰竭。过程中，他们发现调节能量代谢的菸碱腺嘌呤二核苷酸（Nicotine adenine dinucleotide，NAD+）通路不太活跃。该团队透过提供NAD+ 注射以促进能量产生，来预防小鼠模型的心脏衰竭。
Delgado-Olguín 博士表示，因为心脏衰竭相当多样化，若能确定一个人的特定心脏在早期，无法有效地使用能量并有心脏衰竭的风险，我们就可以预测他们对针对特定代谢途径治疗的反应，这些治疗可以预防心脏恶化。
虽然有关 NAD+ 治疗晚期心力衰竭的国际研究正在进行中，但该团队希望这项最新研究能够激发早期识别和预防性治疗的新研究，将不仅助于为 SickKids 的孩童的治疗，更是为每个孩子提供个人化的照护做出贡献。
延伸阅读：什么让心肌梗塞幸存者发展出慢性心脏衰竭？铁沉积成为关键参考资料：
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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