《PNAS》康乃爾揭中風後腦血管大量基因變化 盼成新治療標靶

撰文記者 巫芝岳
日期2023-04-20
《PNAS》康乃爾揭中風後腦血管大量基因變化 盼成新治療標靶 (圖片來源:網路)

近(14)日,美國威爾康乃爾醫學院(Weill Cornell Medicine)的科學家,發現中風會導致腦中受損的微血管發生大量基因變化,突破過去科學家對中風後的微血管分子機制變化,了解不足的限制,這些變化也有望成為未來藥物研發的目標。該研究發表於期刊《PNAS》中。

該研究團隊在小鼠實驗中,共發現541項中風後的基因變化,且這些基因變化所導致的分子變化,與人類中風時發生的分子變化相同,包括:控制血液凝結的重要因子Serpine1/Plasminogen Activator Inhibitor-1、第一型血紅素氧化酶(Hemoxygenase-1),以及會活化血管內皮細胞的血管生成素-2 (Ang-2)等。

此外,這些中風小鼠的鞘脂類(sphingolipid)傳遞訊號,如sphigosine-1-phosphate receptor 2,也會出現變化;團隊發現,小鼠中風後,與大腦其他部位相比,大腦微血管中鞘磷脂及其相關物質濃度會增加。

領導該研究的威爾康乃爾醫學院助理教授Teresa Sanchez表示,這項發現顯示,中風後一些會減弱血腦屏障(BBB)的分子會增加,而其他本應保護血腦屏障的分子則會減少,這與臨床觀察到中風後血腦屏障被破壞的結果一致。

此外,在鞘脂類訊號傳遞上,也檢查到控制鞘脂濃度的基因活動會被破壞;這些與脂肪相關的分子,參與血管調節的作用,且在中風、動脈粥樣硬化和血管性失智症等疾病中,過去也已觀察其異狀。而本次的發現,可望使鞘脂類訊號傳遞的路徑,成為新的治療標靶。

值得注意的是,這項研究主要是藉由紀錄小鼠大腦微血管的基因變化,並進一步分類、分析而成,這項由相同實驗室獨創的研究方法,除了可全面紀錄動物腦部微血管的基因活動變化外,也能確定在人類中風患者腦部,也能觀察到相同變化。

該研究方法,先前也發表於專刊登創新生命科學基礎研究方法的指標性期刊《Nature Protocols》中。

Sanchez表示,此研究提供了一個知識庫,能提高科學界對中風的理解,其分析出的分子和生化途徑,也能作為未來治療中風的潛在標靶。

該團隊也正在進行臨床前實驗,使用候選藥物或遺傳方法,試圖逆轉其研究中發現的一些特定微血管變化,以了解這些新方法是否有益於中風治療。

參考資料:

1.論文原文:https://www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.2205786120

2.https://bioengineer.org/study-of-cerebral-blood-vessels-uncovers-potential-new-drug-targets-for-treating-stroke/

(編譯/巫芝岳)