贝勒医学院及合作机构研究人员的一项研究揭示了血管保护自身免受损伤并减缓动脉粥样硬化发展的先前未被认知的方式。这一发表在《美国国家科学院院刊》上的发现,对血管精准医学和某些新兴癌症治疗的安全性都具有重要意义。
"动脉粥样硬化是一种脂肪沉积物在动脉内部缓慢积累的疾病,随着时间推移使动脉变窄变硬。这会减少血流量,当重要器官得不到足够氧气时,可能导致心脏病发作、中风或血液循环不良,"通讯作者、贝勒医学院眼科教授兼Danny B. Jones冠名讲席教授、医学和分子细胞生物学教授、心血管研究所成员胡宇清博士表示。
"尽管有降低脂肪的治疗方法,动脉粥样硬化仍然是死亡的主要原因,部分原因是导致血管损伤的非脂肪因素尚未明确定义。在当前研究中,我们仔细观察了排列在血管内部的内皮细胞及其对促进动脉粥样硬化因素的反应。"
动脉粥样硬化病变主要在暴露于紊乱血流(d-flow)的动脉区域形成,这会导致DNA损伤、基因组应激、内皮损伤和内皮屏障功能障碍。
"我们知道紊乱血流可以重编程内皮细胞代谢,"第一作者、在胡实验室工作的眼科博士后研究员马倩博士表示。
"我们专注于了解紊乱血流对细胞修复DNA损伤能力的影响。具体来说,我们研究了紊乱血流如何影响嘌呤的合成,嘌呤是构建修复DNA所需新DNA分子的必要化合物。"
胡宇清、马倩及其同事使用小鼠模型的颈动脉和活体模型进行了研究。他们发现紊乱血流刺激内皮细胞中参与新嘌呤合成的基因表达,并且这种反应与正在修复受损DNA的内皮细胞一致。
"删除一种参与嘌呤合成的酶,称为ATIC,会导致内皮细胞死亡、内皮屏障完整性受损并加速动脉粥样硬化,"马倩说。"补充嘌呤可以逆转这些影响。"
"我们的发现表明,虽然紊乱血流会损伤内皮细胞,但它们并非被动旁观者,而是试图通过参与能够保护内皮屏障功能并减缓动脉粥样硬化进展的DNA修复途径来保护自己,"胡宇清说。
"这项工作表明,未来增强内皮DNA修复的疗法可能补充降胆固醇药物,并降低动脉粥样硬化和后续心脏病的风险。"
这项研究也对目前正在研究的阻断新嘌呤合成的癌症药物提出了担忧。
"我们的研究表明,这些药物可能带有阻止内皮细胞修复受损DNA的非预期副作用,"胡宇清说。"我们的发现支持对这些药物可能损害内皮细胞完整性的潜力进行谨慎评估。"
【全文结束】

