色胺酸代謝物5-甲氧基色胺酸(5-MTP)減輕介入手術引起的血管再狹窄


在心臟病患者中,最大族群為患有冠狀動脈心臟病(俗稱冠心病)之患者,也就是由於心臟冠狀動脈阻塞而引起的缺血性心臟病。常見的冠心病治療方法為介入性治療,例如氣球擴張術或支架置放術等方法以舒通管腔改善冠狀動脈血流。然而,手術過程常會損傷血管內皮層,導致血管局部發炎,進而刺激血管壁平滑肌細胞增生,最終導致血管內膜再度增厚而造成血管再狹窄(restenosis)。因此,尋找預防及改善血管再狹窄的因子為當務之急。

本院細胞及系統醫學研究所林秀芳研究員團隊探討色胺酸代謝物5-甲氧基色胺酸(5-MTP)對於血管內皮層損傷導致血管再狹窄之影響,發現5-MTP可有效地減輕血管內膜增厚與管腔阻塞的情形(圖1)。研究團隊經由小鼠活體試驗結果證實,5-MTP可以減輕內皮層刮損後血管滲漏情形,顯示5-MTP在血管受損後能很快修補內皮層。進一步利用血管內皮細胞進行試驗發現,5-MTP透過拮抗受發炎因子所抑制的VEGFR2蛋白分子之磷酸化表現而增加內皮細胞的增生與遷徙能力,藉此快速修復被損傷的內皮層。另一方面,血管組織切片染色發現,5-MTP能維持血管平滑肌細胞層標記基因SM a-actin蛋白分子的表現,顯示血管平滑肌細胞保持在分化且不增生的型態下。利用原代平滑肌細胞培養進行試驗證實,5-MTP透過p38MAPK與NFkB-p65活性調控平滑肌細胞基因轉譯因子SRF與MRTF-A的表現,達到維持平滑肌細胞內標記基因蛋白分子的表現,因此可以抑制平滑肌細胞增生與遷徙。此研究證明,血管受傷後,5-MTP在內皮細胞與平滑肌細胞有相反作用:在血管內皮細胞5-MTP促進增生遷徙以修補內皮層;另一方面,5-MTP維持平滑肌細胞處於靜止不增生的狀態而降低內膜增厚。在不同細胞的相反作用最終得以減輕血管損傷所造成的內膜增厚(圖2)。

此研究結果顯示,5-MTP可以保護經由介入性治療所引起的血管內皮層損傷,進而減緩血管再狹窄之現象。因此,5-MTP對於預防與改善發生血管再狹窄具有相當治療潛力。相關研究成果已發表於Aging-US期刊(2019 Oct 9;11(19):8604-8622)。

文/圖:細胞及系統醫學研究所林秀芳研究員、陳忠煌博士後研究員

 

 

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