血管護衛者5-MTP:減輕血管支架手術引起的血管再狹窄

利用氣球擴張術放置支架疏通血管內腔      照片來源/iStock.com/Christoph Burgstedt

患有冠狀動脈心臟病(俗稱冠心病)的病人,因血管壁增厚阻塞,常常需要心臟血管支架手術來救命。利用氣球擴張術或支架置放術等方法疏通血管內腔,改善冠狀動脈血流。然而,在這些手術過程常會使血管內皮層受傷,導致血管局部發炎,接著啟動傷口癒合機制,但最後卻導致血管再度增厚,造成血管再狹窄(restenosis)。因此,尋找預防與改善血管再狹窄的方法為患冠心病者當務之急。

為何會如此呢?回想成長過程中,身體都會有因為不小心造成的傷口,一般來說不論傷口是大是小,總有一天會癒合然後淡去,這要歸功於人體內自然的抗發炎防禦能力。只是過程中會根據傷口大小,癒合的時間就會有所不同,而這些傷口,通常會在身上留下各種的疤痕。

其實,不只是我們的皮膚傷口會因癒合而結痂留疤,體內的器官、食道、和血管壁等,也可能因各種侵入性異物(如魚刺、侵入式醫材等)而受傷發炎,然後同樣也會啟動傷口癒合機制,在癒合傷口而增生之同時,也同樣形成「體內的疤痕」。體內的結痂留疤,因我們無法以肉眼看到而常常輕忽,除非感覺到疼痛。但若發生在侵入式的心臟血管支架手術的話,可能就對生命造成危害了。

國衛院細研所林秀芳所長團隊發現,5-甲氧基色胺酸(5-methoxytryptophan, 5-MTP),一種胺基酸衍生物,可有效地減輕血管內膜增厚、血管阻塞的情形。5-MTP為人體自然生成的一種色胺酸代謝產物,對人體無毒性,並具有抗發炎與抗癌效果。透過血管內皮細胞實驗以及小鼠實驗顯示,5-MTP在血管受損後,能促進內皮細胞的增生與遷徙能力,快速地修補內皮層。

另一方面,對平滑肌細胞則是相反的效應,實驗發現5-MTP則抑制平滑肌細胞的增生與遷徙,使平滑肌細胞維持靜止不增生的狀態,降低內膜增厚。

總結,5-MTP在內皮細胞與平滑肌細胞中有相反作用,等於是有雙重調節效果!一方面得以保護經由介入性治療所引起的血管內皮層損傷,另一方面也能減緩血管再狹窄的問題。未來,或許將5-MTP當作藥物使用,會是預防與治療血管再狹窄的良方!

 

參考資料:

  1. 《國衛院電子報》第823期 研究發展
  2. Tryptophan metabolite 5-methoxytryptophan ameliorates arterial denudation-induced intimal hyperplasia via opposing effects on vascular endothelial and smooth muscle cells. Chen CH, Ho YC, Ho HH, Liang LY, Jiang WC, Lee GL, Lee JK, Hsu YJ, Kuo CC, Wu KK, Yet SF. Aging (Albany NY). 2019 Oct 15; 11(19): 8604–8622.

撰文者/劉盈秀、李岳倫  |  資料來源/林秀芳、陳忠煌
圖片來源/林秀芳、陳忠煌  |  圖片後製/劉盈秀

 

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