新研究表明血流模式與血管早期病變相關(guān)

來(lái)源： 中國(guó)科學(xué)報(bào)

新研究表明血流模式與血管早期病變相關(guān)

血流剪切力通過(guò)激活內(nèi)皮細(xì)胞機(jī)械感應(yīng)器相關(guān)信號(hào)通路調(diào)節(jié)內(nèi)皮功能。

我國(guó)科學(xué)家立足基礎(chǔ)科學(xué)研究前沿，在“血管穩(wěn)態(tài)與重構(gòu)的調(diào)控機(jī)制”領(lǐng)域以國(guó)家自然科學(xué)基金重大研究計(jì)劃形式予以立項(xiàng)，啟動(dòng)了為期8年的連續(xù)資助。

該重大研究計(jì)劃實(shí)施以來(lái)，研究者們?nèi)〉枚囗?xiàng)重要進(jìn)展，在醫(yī)學(xué)、生物學(xué)和材料學(xué)等領(lǐng)域，特別是心血管領(lǐng)域最具影響力的國(guó)際學(xué)術(shù)期刊上發(fā)表了一系列高水平論文，極大地推動(dòng)了學(xué)科的快速發(fā)展，有力地提升了我國(guó)在血管穩(wěn)態(tài)研究領(lǐng)域的國(guó)際影響力。

動(dòng)脈粥樣硬化是冠心病、腦梗死、外周血管病的主要原因。醫(yī)學(xué)上已經(jīng)認(rèn)識(shí)到，斑塊易出現(xiàn)在動(dòng)脈彎曲和分岔處，不同的血流剪切力可通過(guò)調(diào)節(jié)血管內(nèi)皮細(xì)胞功能影響血管的穩(wěn)態(tài)。其中，層流具有維持內(nèi)皮功能穩(wěn)態(tài)與抗動(dòng)脈粥樣硬化的作用，而湍流可以激活內(nèi)皮，具有促動(dòng)脈粥樣硬化的作用。然而，血流如何影響斑塊形成，在科學(xué)上仍是不完全清楚的問(wèn)題。

在國(guó)家自然科學(xué)基金重大研究計(jì)劃“血管穩(wěn)態(tài)與重構(gòu)的調(diào)控機(jī)制”支持下，香港中文大學(xué)深圳研究院教授黃聿帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)圍繞血流模式如何導(dǎo)致血管早期病變的問(wèn)題開(kāi)展了研究。

黃聿向《中國(guó)科學(xué)報(bào)》介紹，血流剪切力通過(guò)激活內(nèi)皮細(xì)胞機(jī)械感應(yīng)器相關(guān)信號(hào)通路調(diào)節(jié)內(nèi)皮功能。因此，找到相關(guān)的信號(hào)通路和作用原理，是揭開(kāi)血管早期病變之謎的一把鑰匙。

研究發(fā)現(xiàn)，Hippo通路在血管穩(wěn)態(tài)維持中發(fā)揮重要作用。Hippo-YAP信號(hào)通路是新發(fā)現(xiàn)的血流剪切力的感應(yīng)器。層流通過(guò)激活Hippo通路抑制轉(zhuǎn)錄因子YAP/TAZ的活性，從而維持內(nèi)皮穩(wěn)態(tài)抑制動(dòng)脈粥樣硬化。

進(jìn)一步研究則表明，內(nèi)皮細(xì)胞Hippo信號(hào)通路的上游激酶MST1能抑制湍流導(dǎo)致內(nèi)皮激活和動(dòng)脈粥樣硬化，降脂他汀類(lèi)藥物可有效抑制內(nèi)皮細(xì)胞的YAP/TAZ活性，為探索治療動(dòng)脈粥樣硬化血管疾病開(kāi)辟了新方向。

基于這一研究結(jié)果，課題組提出動(dòng)脈粥樣硬化早期發(fā)生的新理論，相關(guān)信號(hào)通路有望成為對(duì)抗動(dòng)脈粥樣硬化的新藥物靶點(diǎn)。這項(xiàng)工作2016年在《自然》發(fā)表。黃聿團(tuán)隊(duì)利用藥物篩選平臺(tái)，發(fā)現(xiàn)了能模擬層流對(duì)細(xì)胞基因表達(dá)影響的化合物牡荊素，并利用動(dòng)物模型證明了牡荊素具有抗炎和抗粥樣硬化活性。

同時(shí)，黃聿團(tuán)隊(duì)還揭示了血流剪切力在血管鈣化中發(fā)揮的重要作用。據(jù)了解，作為動(dòng)脈粥樣硬化、糖尿病、高血壓和慢性腎病等疾病的常見(jiàn)血管并發(fā)癥，血管鈣化是羥磷灰石礦物質(zhì)沉積于血管壁的病理過(guò)程。研究發(fā)現(xiàn)血流敏感性因子KLF2可以抑制血管鈣化病理變化發(fā)生，首次揭示了阻止血管鈣化的保護(hù)因子，為血管鈣化的治療提供了新靶點(diǎn)。

《中國(guó)科學(xué)報(bào)》 (2023-04-24 第4版 自然科學(xué)基金)