計算模型為動脈粥樣硬化提供了新基因見解，或可逆轉動脈粥樣硬化

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。脂質代謝障礙為動脈粥樣硬化的病變基礎，其特點是受累動脈病變從內膜開始，一般先有脂質和複合糖類積聚、出血及血栓形成，進而纖維組織增生及鈣質沉著，並有動脈中層的逐漸蛻變和鈣化，導致動脈壁增厚變硬、血管腔狹窄。病變常累及大中肌性動脈，一旦發展到足以阻塞動脈腔，則該動脈所供應的組織或器官將缺血或壞死。由於在動脈內膜積聚的脂質外觀呈黃色粥樣，因此稱為動脈粥樣硬化。

研究人員已經發現了由與冠狀動脈疾病相關的脂類引起的一種新的基因激活途徑，這一發現有助於確定研究和藥物開發的新方向。這項研究發表在6月的《自然通訊》雜誌上。

發現暴露在脂質激活基因稱為MTHFD2的血管壁是由心血管生理學研究所的研究人員在法蘭克福歌德大學、德國和美國遺傳學和基因組科學的伊坎在紐約西奈山醫學院發現的。研究人員使用了在西奈山開發的人類心臟血管內襯細胞的計算模型。

動脈粥樣硬化是由動脈內膜中複雜的成分混合物(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。構成血管內壁的細胞稱為內皮細胞，處於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。

伊坎醫學院遺傳學和基因組科學教授朱駿博士說:「多年來，人們一直在廣泛研究內皮細胞對脂質的反應，但尚不清楚MTHFD2是否在這些細胞中起作用。」Sema4是一家以病人為中心的預測健康公司，是西奈山公司的數據科學主管;以及這項研究的共同高級作者。「像我們在這項研究中使用的計算生物學模型，可以讓我們發現關於複雜疾病的豐富知識，這是我們以前從未有過的。」

國際研究小組在後續實驗中預測並驗證MTHFD2基因在氧化磷脂的內皮細胞反應中起關鍵作用。他們發現MTHFD2也在內皮細胞中被激活以應對其他因素，如炎症或氨基酸濃度的變化。這凸顯了與動脈粥樣硬化發展有關的許多因素，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MTHFD2基因在內皮細胞中被氧化的脂質激活時，它會發出分子『危險信號』，促進炎症並刺激動脈粥樣硬化過程。」「這些發現表明MTHFD2可能是一個新的靶點，可以破壞動脈粥樣硬化的發展和進展。」

雖然在這項研究之前MTHFD2在血管系統中的作用還不清楚，但已知該基因在癌症中一直被激活，這使它成為癌症治療的一個有希望的靶點。MTHFD2抑製劑已經作為抗癌療法在臨床試驗中。「這些療法也可能有助於預防冠狀動脈疾病，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。（螺絲釘 208962）

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