克莱姆森大学科学家亚历克西斯·“斯托科”·斯塔马蒂科斯和景·“珍妮弗”·埃切萨瓦尔-陈正在准备使用热循环仪——一种用于扩增DNA的设备,以确认名为巨噬细胞的免疫细胞的基因构成。
我们的目标是找到更有效的方法,直接从胆固醇积聚的细胞中清除胆固醇。
亚历克西斯·斯塔马蒂科斯 克莱姆森大学食品、营养与包装科学系首席研究员及副教授
在心血管健康领域取得一项突破性进展:克莱姆森大学与南卡罗来纳医科大学科研团队在理解人体清除过量胆固醇机制方面取得重大突破。胆固醇是导致心脏病的关键因素,此项研究将推动冠心病和中风等疾病的更有效治疗——这些疾病仍是全球主要死因。
本研究核心在于深入探索人体免疫系统如何清除组织中的胆固醇,特别是动脉壁内可能引发致命阻塞的胆固醇沉积。研究团队聚焦于两种关键蛋白质——ABCA1和ABCG1,它们能显著增强免疫细胞清除胆固醇的能力。
“许多人服用他汀类药物降低胆固醇,但这些药物并不能阻止心脏病的持续发展,”克莱姆森大学食品、营养与包装科学系首席研究员亚历克西斯·“斯托科”·斯塔马蒂科斯表示,“我们的目标是找到更有效的方法,直接从胆固醇积聚的细胞中清除它。”
新视角应对老问题
胆固醇是由肝脏产生、存在于血液中的蜡状脂质物质,对合成激素和消化脂肪食物至关重要。但当水平过高时,胆固醇会在动脉中积聚,导致动脉粥样硬化。这种疾病使动脉变窄硬化,增加心脏病发作和中风风险。
传统疗法如他汀类药物主要降低血液中循环的胆固醇量。虽然对许多人有效,但这些药物无法解决根本问题:已沉积在动脉壁内的胆固醇。斯塔马蒂科斯团队的研究正是针对这一痛点。
他们的研究聚焦于提升特定免疫细胞(即巨噬细胞)内ABCA1和ABCG1蛋白的活性。巨噬细胞作为人体“清洁工”,能吞噬细胞碎片。
“这项研究推进了我们对机体抵御动脉粥样硬化机制的理解,并为未来开发更有效的动脉粥样硬化疗法指明方向,”斯塔马蒂科斯说。
发现背后的科学原理
ABCA1和ABCG1蛋白属于转运蛋白家族,帮助胆固醇从细胞中转运出来。当这些蛋白被激活时,能协助胆固醇转移至载脂蛋白AI以及高密度脂蛋白(HDL)——即通常所说的“好胆固醇”。
载脂蛋白AI是HDL的主要成分,作为多功能蛋白在胆固醇运输中发挥关键作用:帮助清除身体组织中的过量胆固醇,并将其转运至肝脏进行排泄或再利用。此外,载脂蛋白AI还参与调节免疫和炎症反应,可能对治疗动脉粥样硬化及多种饮食相关疾病具有治疗潜力。
通过研究ABCA1和ABCG1蛋白在巨噬细胞(以“吞噬”细胞碎片著称的免疫细胞)中的功能,研究人员深入理解了人体如何更有效管理胆固醇水平。
这种方法代表了从传统胆固醇管理向靶向细胞治疗的范式转变。目标不再是单纯减少胆固醇生成,而是增强人体清除心脏和颈部动脉中现有胆固醇沉积的能力。
此项研究的重要意义
研究成果影响深远。美国疾病控制与预防中心数据显示,超过8600万美国成年人的胆固醇水平达200 mg/dL或更高,远超150 mg/dL的理想水平。高胆固醇通常无症状,定期检测至关重要。
不良饮食、缺乏运动和吸烟等生活方式因素会导致胆固醇升高,但遗传因素和糖尿病等基础疾病也起重要作用。在细胞层面靶向胆固醇沉积的能力,可能为难以通过常规手段控制胆固醇水平的人群带来新希望。
“这项研究可能开辟在动脉壁内部发挥作用的疗法,从源头解决根本问题,”斯塔马蒂科斯表示。
未来展望
尽管研究尚处早期阶段,但临床应用前景广阔。后续研究将聚焦于如何在体内安全有效地激活这些蛋白。
目标是开发既能降低胆固醇水平,又能预防高胆固醇对血管造成损伤的疗法。
“关键在于赋予人体保护自身免受动脉粥样硬化侵害的工具,”斯塔马蒂科斯说。
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