當(dāng)前位置:醫(yī)學(xué)下載 > 資訊頻道 > 醫(yī)學(xué)前沿資訊 >

計算模型為動脈粥樣硬化提供了新基因見解,或可逆轉(zhuǎn)動脈粥樣硬化

發(fā)布時間:2018-07-01 14:00 類別:醫(yī)學(xué)前沿資訊 標簽: 來源: 作者:medicalxpress


動脈粥樣硬化(atherosclerosis,AS)是冠心病、腦梗死、外周血管病的主要原因。脂質(zhì)代謝障礙為動脈粥樣硬化的病變基礎(chǔ),其特點是受累動脈病變從內(nèi)膜開始,一般先有脂質(zhì)和復(fù)合糖類積聚、出血及血栓形成,進而纖維組織增生及鈣質(zhì)沉著,并有動脈中層的逐漸蛻變和鈣化,導(dǎo)致動脈壁增厚變硬、血管腔狹窄。病變常累及大中肌性動脈,一旦發(fā)展到足以阻塞動脈腔,則該動脈所供應(yīng)的組織或器官將缺血或壞死。由于在動脈內(nèi)膜積聚的脂質(zhì)外觀呈黃色粥樣,因此稱為動脈粥樣硬化。

研究人員已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了由與冠狀動脈疾病相關(guān)的脂類引起的一種新的基因激活途徑,這一發(fā)現(xiàn)有助于確定研究和藥物開發(fā)的新方向。這項研究發(fā)表在6月的《自然通訊》雜志上。

發(fā)現(xiàn)暴露在脂質(zhì)激活基因稱為MTHFD2的血管壁是由心血管生理學(xué)研究所的研究人員在法蘭克福歌德大學(xué)、德國和美國遺傳學(xué)和基因組科學(xué)的伊坎在紐約西奈山醫(yī)學(xué)院發(fā)現(xiàn)的。研究人員使用了在西奈山開發(fā)的人類心臟血管內(nèi)襯細胞的計算模型。

動脈粥樣硬化是由動脈內(nèi)膜中復(fù)雜的成分混合物(通常稱為斑塊)的堆積引起的。氧化磷脂在動脈斑塊中大量存在,被認為可以促進動脈粥樣硬化的進展。然而,這些脂質(zhì)在動脈表面引起的特定的細胞過程仍然沒有被很好地理解。構(gòu)成血管內(nèi)壁的細胞稱為內(nèi)皮細胞,處于動脈粥樣硬化過程的最前沿,因此是冠狀動脈疾病的主要研究熱點。

伊坎醫(yī)學(xué)院遺傳學(xué)和基因組科學(xué)教授朱駿博士說:“多年來,人們一直在廣泛研究內(nèi)皮細胞對脂質(zhì)的反應(yīng),但尚不清楚MTHFD2是否在這些細胞中起作用!盨ema4是一家以病人為中心的預(yù)測健康公司,是西奈山公司的數(shù)據(jù)科學(xué)主管;以及這項研究的共同高級作者!跋裎覀冊谶@項研究中使用的計算生物學(xué)模型,可以讓我們發(fā)現(xiàn)關(guān)于復(fù)雜疾病的豐富知識,這是我們以前從未有過的!

國際研究小組在后續(xù)實驗中預(yù)測并驗證MTHFD2基因在氧化磷脂的內(nèi)皮細胞反應(yīng)中起關(guān)鍵作用。他們發(fā)現(xiàn)MTHFD2也在內(nèi)皮細胞中被激活以應(yīng)對其他因素,如炎癥或氨基酸濃度的變化。這凸顯了與動脈粥樣硬化發(fā)展有關(guān)的許多因素,這些因素在接近疾病治療時必須加以理解和考慮。

“我們的研究表明,當(dāng)MTHFD2基因在內(nèi)皮細胞中被氧化的脂質(zhì)激活時,它會發(fā)出分子‘危險信號’,促進炎癥并刺激動脈粥樣硬化過程!薄斑@些發(fā)現(xiàn)表明MTHFD2可能是一個新的靶點,可以破壞動脈粥樣硬化的發(fā)展和進展!

雖然在這項研究之前MTHFD2在血管系統(tǒng)中的作用還不清楚,但已知該基因在癌癥中一直被激活,這使它成為癌癥治療的一個有希望的靶點。MTHFD2抑制劑已經(jīng)作為抗癌療法在臨床試驗中!斑@些療法也可能有助于預(yù)防冠狀動脈疾病,但在提出MTHFD2作為潛在治療靶點之前,需要對其在動脈粥樣硬化中的具體作用進行更多研究,”朱博士說。