血管“主基因”的發現可能有助於治療肝病

心臟病 動物 肝硬化 關節炎 艾德醫訊 2019-06-27
血管“主基因”的發現可能有助於治療肝病

血管在肝病中起著關鍵作用:肝靜脈(中心)被正弦(紅色)血管包圍。

科學家們已經確定了血管中的一個關鍵基因,它可以為評估和治療肝病提供一種新的方法。

這項發現來自發表在《自然通訊》雜誌上的一項研究,該雜誌強調了一種叫做ERG的基因如何在保持肝臟健康方面發揮關鍵作用。

該研究小組由倫敦帝國理工學院和伯明翰大學的研究人員領導,該小組對小鼠和人類細胞的研究強調了這種“主基因”是維持血管健康的基礎,以及排列在其內部的被稱為內皮細胞的專門細胞。

這些發現確定了疾病進展的潛在機制,這可能對肝臟受損的患者和可能患有心臟病的患者有影響,並可能為靶向治療開闢新的途徑。

肝病是英國第五大死因,在過去十年中,病例增加了20%。它每年殺死16000多人,其中四分之一以上與酒精有關。然而,許多患者只有在出現不可修復的肝衰竭時才會出現症狀,這使得移植成為唯一可能的選擇。

這突顯出需要找到更多的生物標記物(分子或其他可以通過臨床試驗獲得的標記物)來檢測早期疾病,並使研究人員將注意力集中在為器官提供血液和營養的小血管上。

這些血管的內襯是內皮,這是一層專門的細胞,在炎症反應中起著重要的作用,防止感染,使白細胞進出血流,併發出信號,引導血栓在受傷後形成。

科學家們先前已經證明,ERG基因有助於未分化的前體細胞成熟為內皮細胞,並在保持內皮細胞健康方面發揮持續作用。

在最新的研究中,研究人員發現內皮細胞中這種ERG主基因的功能喪失導致了小鼠肝臟的損傷和纖維化。

血管“主基因”的發現可能有助於治療肝病

肝纖維化:纖維化開始於血管結構(綠色),然後平滑肌細胞(紅色)開始通過肝臟擴散。

當小鼠經過基因改造以抑制ERG的表達時,內皮細胞失去了其獨特的特性,變得功能紊亂,恢復到早期的未分化狀態,這一過程稱為內皮-間充質轉換(endomt)。內皮細胞瘤與組織炎症和纖維化組織的形成有關,後者是肝病的特徵。

在給動物注射一種化合物以抑制其肝臟功能的過程中也觀察到類似的現象。在這些動物中,研究人員發現肝組織中的ERG蛋白(由基因編碼)水平下降,內皮細胞中的ERG功能喪失與肝損傷有關。然而,他們發現給動物開一種治療慢性類風溼性關節炎的抗炎藥能夠防止ERG的下降,並保護動物的肝臟不受損傷。

人體組織的體徵

在小鼠身上的發現得到了人體組織觀察結果的支持,使用來自肝病患者(包括酒精相關肝硬化)的活檢。分析顯示內皮細胞中的ERG損失與小鼠模型中的相同,證實了ERG基因在內皮細胞中的保護作用。

帝國心肺研究所血管科學負責人、該研究的負責人安娜·蘭迪教授說:“我們發現內皮細胞ERG的主要調節器不僅對維持血管的健康至關重要,而且對血管周圍的組織也至關重要,在這種情況下,它的損失是預先處理好的。組織變得纖維化和功能紊亂。”

她補充說:“這項研究表明,急性和慢性炎症如何能顯著地影響這一對內皮細胞功能至關重要的主基因的活性,這不僅對血管系統有著深遠的影響,而且對周圍組織功能也有著深遠的影響,從而導致肝損傷。這是一個令人興奮的發現,因為它為通過靶向內皮來預防或治療肝病開闢了一條新途徑。”

據該研究小組稱,這項研究表明,ERG可能被用作監測血管和組織健康的生物標誌物。通過測量ERG蛋白的水平,它可以作為組織健康正在下降的早期預警信號——ERG的下降與反饋迴路相連,並向疤痕組織滑動。同樣,它也可以用來確認治療是否有效,ERG水平恢復。

此外,這項研究還可能擴展到肝病之外。慢性纖維化發生在許多其他疾病中,如動脈粥樣硬化、心臟病和肺病,研究人員認為,他們的研究確定了一個基本機制,這可能會對患有其他疾病的患者產生影響。

蘭迪教授補充道:“我們正在努力瞭解ERG通路,以及它如何在肝臟中成為靶點,但我們還想知道其他組織(如心臟)是否也存在同樣的機制。纖維化是許多疾病的嚴重後果,包括心肌梗塞(心臟病發作),並可導致嚴重衰弱的心力衰竭狀態。

“我們計劃研究心臟病和纖維化患者的血管中是否也有ERG丟失,以及我們如何可能利用這種途徑治療這些患者。”#清風計劃#

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