北京大学分子医学研究所程和平实验室与美国马里兰大学合作者近期在《美国国家科学院院报》（PNAS）上报道了关于心衰疾病钙信号转导研究的最新成果。该研究揭示了心脏疾病病理机制中的关键分子事件，对认识心衰的发生发展具有重要意义。

心脏疾病作为全球主要死亡原因之一，其发病率随着社会老龄化、饮食结构和生活方式的改变呈加速上升趋势。理解心脏疾病的病理机制是当代转化医学的核心与前沿问题。心脏搏动受细胞内钙信号的精确调控，其中“钙火花”是心肌细胞中钙释放的基本单位。

研究团队在自发性高血压大鼠心衰模型中发现，心肌细胞中的横管系统（一种亚细胞结构）出现无序化排列。这种结构紊乱导致钙信号分子之间发生错位和脱耦联，表现为耦联成分的钙信号减弱，同时伴随不同步的脱耦联钙信号。这一发现解释了临床上心衰心脏的“钙佯谬”现象——即心衰心脏同时表现出收缩力下降的缺钙表征，以及钙依赖性心律失常的钙超载表征。该机制为开发针对钙信号通路的心衰治疗策略提供了新靶点。

回顾历史，1993年，当时旅美学者程和平与合作者在心肌细胞中首次发现心脏亚细胞信号“钙火花”，随后证实钙火花广泛存在于多种细胞体系中，成为细胞钙信号转导领域最重要的发现之一。该原始论文被誉为100多年来10篇最杰出的心肌论文之一。2005年8月23日，PNAS再次刊登程和平教授、周专及王宪教授关于神经元钙火花存在及生理功能的研究论文，这是他们受聘北京大学后首次独立完成的重要成果。程和平教授现已辞去美国国家卫生研究院（NIH）资深研究员终身职位，全职主持北京大学分子医学研究所“钙信号转导实验室”的工作。本研究进一步拓展了钙火花在病理条件下的作用理解，为心衰的精准医疗奠定了理论基础。