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Nature和Cell Metabolism三篇文章揭示抗击血管相关疾病的新型治疗策略

来源:本站原创 2018-09-30 22:38

2018年9月30日/威尼斯人网址BIOON/---在三项新的研究中,在比利时弗兰德斯生物技术研究所(VIB)-鲁汶大学癌症生物学中心的Peter Carmeliet教授的领导下,一个多学科研究团队在血管的单个构成单元(即所谓的内皮细胞)的代谢方面取得几项突破性发现。他们鉴定出三种决定着血管如何生长和作出表现的关键蛋白,而且这些蛋白可能成为血管相关疾病(比如威胁生命的癌症和致盲性眼病)的新治疗靶点。

人体内的所有器官都依靠血管来持续供应营养物和氧气。这使得血管系统---整个血管网络---成为身体中最大和最为重要的器官之一。在健康的人体中,血管系统是稳定的并且勤奋地执行它的任务。然而,在诸如癌症或糖尿病之类的几种严重疾病中,血管失去控制并开始过度生长或完全丧失它们的正常功能。鉴于癌症和糖尿病的发病率越来越高,人们迫切需要开发出针对血管相关疾病的新疗法。此外,这些新型疗法应当建立在与目前可用的策略(主要是抗VEGF疗法)完全不同的分子机制之上,这是因为由于抗性机制和总体上较低的效力,这些现有的策略只取得有限的成功。
图片来自Cell Metabolism, doi:10.1016/j.cmet.2018.07.016。

为了确定决定着正常的血管行为和异常的血管行为的因素,人们几十年来一直关注内皮细胞,即血管的构成单元。长期以来,内皮细胞一直被认为是血管中的被动的构成单元,但是Carmeliet及其同事们是首次揭示出内皮细胞代谢在血管形成和功能中的关键作用。这三项具有挑战性和开创性的研究如今鉴定出血管相关疾病中的三种新的潜在治疗靶点。

在第一项新的研究中,研究员Joanna Kalucka、Laura Bierhansl、Nadine Vasconcelos Conchinha和Rindert Missiaen发现内皮细胞需要燃烧脂肪才能保持健康和经受应激(stress insults)。他们发现一种被称作CPT1A的蛋白在这种现象中起着至关重要的作用。相关研究结果近期发表在Cell Metabolism 期刊上,论文标题为“Quiescent Endothelial Cells Upregulate Fatty Acid β-Oxidation for Vasculoprotection via Redox Homeostasis”。

在第二项新的研究中,Ulrike Brüning和Francisco Morales-Rodriguez等人证实抑制一种参与脂肪酸合成的酶FASN能够阻止眼部疾病中的血管过度生长。相关研究结果近期发表在Cell Metabolism 期刊上,论文标题为“Impairment of Angiogenesis by Fatty Acid Synthase Inhibition Involves mTOR Malonylation”。

在第三项新的研究中,Guy Eelen和Charlotte Dubois等人揭示谷氨酰氨合成酶(glutamine synthetase, GLUL)通过一种需要棕榈酸(palmitate)的机制在维持内皮细胞迁移中发挥着意料之外的作用。相关研究结果近期发表在Nature 期刊上,论文标题为“Role of glutamine synthetase in angiogenesis beyond glutamine synthesis”。

这就使得CPT1A,FASN和GLUL成为抗击血管相关疾病的新治疗靶点。这种起始于内皮细胞代谢的高度新颖的治疗方法确实很有前景,并且在不久的将来可能在功效方面优于目前可用的抗VEGF疗法。(威尼斯人网址 Bioon.com)

参考资料:

Joanna Kalucka, Laura Bierhansl, Nadine Vasconcelos Conchinha et al. Quiescent Endothelial Cells Upregulate Fatty Acid β-Oxidation for Vasculoprotection via Redox Homeostasis. Cell Metabolism, Published Online: 23 August 2018, doi:10.1016/j.cmet.2018.07.016.

Ulrike Bruning, Francisco Morales-Rodriguez, JoannaKalucka et al. Impairment of Angiogenesis by Fatty Acid Synthase Inhibition Involves mTOR Malonylation. Cell Metabolism, Published Online: 23 August 2018, doi:10.1016/j.cmet.2018.07.019.

Guy Eelen, Charlotte Dubois, Anna Rita Cantelmo et al. Role of glutamine synthetase in angiogenesis beyond glutamine synthesis. Nature, Published Online: 29 August 2018, doi:10.1038/s41586-018-0466-7.

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