動(dòng)脈硬化怎么破?科學(xué)家揪出“元兇”找“解藥”
醫(yī)學(xué)資訊
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眾所周知,動(dòng)脈硬化是多種心血管疾病的危險(xiǎn)因素。它由類骨鈣沉積所引起,這些鈣沉積會(huì)使動(dòng)脈變硬,限制血液流向器官和組織。臨床上,老年癡呆癥、心臟病、高血壓和中風(fēng)等疾病的發(fā)生都與之相關(guān)。目前,還沒有方法能夠治療動(dòng)脈硬化。
但近日發(fā)表在《細(xì)胞報(bào)告》雜志的一項(xiàng)研究報(bào)告,揭開了動(dòng)脈硬化背后的機(jī)制,并找到了一種潛在的有效療法。

來自劍橋大學(xué)化學(xué)系的Melinda Duer教授與倫敦國(guó)王學(xué)院的Cathy Shanahan教授聯(lián)合開展了這項(xiàng)長(zhǎng)期研究。Duer說:“隨著年齡的增長(zhǎng),每個(gè)人的動(dòng)脈都會(huì)硬化,透析患者的硬化速度會(huì)加快,甚至兒童的動(dòng)脈也會(huì)鈣化。但到目前為止,我們還不知道是什么控制了這一過程,因此也不知道該如何治療。”
“這種硬化或生物礦化對(duì)骨骼的生成至關(guān)重要,但在動(dòng)脈中,它是許多心血管疾病和其他與衰老有關(guān)的疾病(如癡呆癥)的基礎(chǔ)。”Shanahan說,“我們想找出是什么觸發(fā)了磷酸鈣晶體的形成,以及為什么它似乎集中在膠原蛋白和彈性蛋白(這兩種蛋白是構(gòu)成動(dòng)脈壁的主要部分)周圍。”
▲動(dòng)脈硬化的“元兇”,竟然是它!
在早期的研究中,Duer和Shanahan已經(jīng)發(fā)現(xiàn),通常與細(xì)胞內(nèi)DNA修復(fù)相關(guān)的PAR實(shí)際上可以存在于細(xì)胞外,并且是骨生成的動(dòng)力。于是研究人員假設(shè)PAR也可能在生物礦化中發(fā)揮作用。此外,PARP1和PARP2是主要的PAR-producing酶,它們表達(dá)于DNA損傷和氧化應(yīng)激反應(yīng)中,這些過程與骨骼和血管鈣化有關(guān)。

Duer說:“我們觀察到了骨骼發(fā)出的信號(hào),但這些信號(hào)我們無法解釋,所以我們從基本原理出發(fā)尋找分子來解釋。”
“多年來,我一直認(rèn)為動(dòng)脈硬化與DNA損傷有關(guān),而DNA損傷的這條通路是由吸煙和血脂等多種因素開啟的。”Shanahan說,“當(dāng)這條通路被打開時(shí),它會(huì)驅(qū)動(dòng)與衰老相關(guān)的病理癥狀。如果呈現(xiàn)足夠的損傷,動(dòng)脈最終會(huì)反映出來。”
利用核磁共振波譜法,研究人員發(fā)現(xiàn),當(dāng)細(xì)胞受到壓力并死亡時(shí),它們會(huì)釋放出PAR,這種物質(zhì)與鈣離子非常緊密地結(jié)合在一起。PAR一旦釋放就會(huì)開始吸收鈣形成較大的液滴,這些液滴粘附在動(dòng)脈壁的成分上(這些成分賦予動(dòng)脈彈性),形成有序的晶體并凝固,使動(dòng)脈硬化。
Duer說:“我們從來沒有預(yù)料到這是由PAR引起的。這最初是一個(gè)偶然的發(fā)現(xiàn),但我們一直在跟進(jìn)--而這讓我們發(fā)現(xiàn)了一種潛在的治療方法。”
▲這種治療痤瘡的常見藥,或成解藥
研究人員發(fā)現(xiàn)了DNA損傷、PAR、骨和動(dòng)脈鈣化之間的聯(lián)系,然后研究了通過使用PARP抑制劑來阻斷這一途徑的方法。
Shanahan說:“我們必須找到一種既便宜又安全的現(xiàn)有分子,否則,我們還得等幾十年才能得到治療。如果某些東西已經(jīng)被證明對(duì)人類是安全的,那么放到臨床上使用就會(huì)快得多。”
研究人員與劍橋的Cycle Pharmaceuticals公司合作,確認(rèn)了六種已知的,可能抑制PARP酶的分子,并對(duì)它們進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究,結(jié)果發(fā)現(xiàn)抗生素米諾環(huán)素在預(yù)防動(dòng)脈硬化方面非常有效。

“經(jīng)過12年的基礎(chǔ)研究才得出這個(gè)結(jié)論。”Duer感慨地說,“我們一開始完全沒有想說要找到一種潛在療法,如果我們當(dāng)時(shí)說要治愈動(dòng)脈硬化癥,恐怕沒有人會(huì)相信我們。”
目前,該技術(shù)已獲得專利,并已由劍橋大學(xué)的商業(yè)化部門劍橋企業(yè)(Cambridge Enterprise)授權(quán)給Cycle Pharmaceuticals公司。研究人員希望在未來12到18個(gè)月內(nèi)對(duì)患者進(jìn)行概念驗(yàn)證試驗(yàn)。
英國(guó)心臟基金會(huì)醫(yī)學(xué)副主任Jeremy Pearson教授表示,“血管鈣化是多種心臟疾病和循環(huán)系統(tǒng)疾病的危險(xiǎn)因素,它可引起高血壓,以及最終致命性的心臟病發(fā)作。現(xiàn)在,研究人員已經(jīng)展示了血管壁的鈣化是如何發(fā)生的,以及這個(gè)過程與正常骨骼形成有何不同。通過這樣做,他們已經(jīng)能夠確定一種潛在的治療方法來減少血管鈣化,而不會(huì)對(duì)骨骼產(chǎn)生任何副作用。這種類型的治療將使許多人受益,我們急切地等待預(yù)期的臨床試驗(yàn)結(jié)果,看看這種藥物是否能實(shí)現(xiàn)預(yù)期效果。”
2019-06-18 16:50
好醫(yī)友小編
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