阻止一种未被充分研究的心脏病的新希望

主动脉瓣的微小尺寸——略小于四分之一——掩盖了它在将富氧血液从心脏输送到主动脉(我们身体最大的血管)以及从主动脉输送到其他器官方面的重要作用。然而，几十年来，研究人员更多地关注动脉粥样硬化(血管本身逐渐硬化)，而不是损伤的瓣膜。

威斯康辛大学麦迪逊分校的阿灵顿农业研究站(Arlington Agricultural Research Station)有了猪的帮助，科学家们现在正在努力了解钙化主动脉瓣疾病(CAVD)的根源。

威斯康星大学麦迪逊分校生物医学工程教授克里斯汀·马斯特斯说:“很长一段时间以来，人们认为CAVD只是相当于动脉粥样硬化的瓣膜病。”“今天，我们知道了这个阀门细胞是非常独特的，与众不同平滑肌细胞在我们的血管这就解释了为什么一些治疗动脉粥样硬化的药物，比如他汀类药物，对CAVD不起作用，以及为什么药物的研究必须从头开始。”

由马斯特斯领导的一个团队今天(2017年12月25日)在该杂志上发表了一项研究，跨越了长期以来的障碍美国国家科学院院刊。研究人员首次对可能最终导致血管狭窄的早期级联事件进行了梳理，这是一种严重的主动脉瓣狭窄，会减少流向身体组织的血液流量，削弱心脏功能。

目前治疗瓣膜狭窄的唯一方法是瓣膜置换术，这通常需要高风险且昂贵的心内直视手术。

马斯特斯的工作得到了美国国立卫生研究院和美国心脏协会的支持，他说:“我们的研究揭示了动脉粥样硬化和心血管疾病之间的区别，特别是在我们可以用药物靶向的瓶颈事件方面。”“随着对这种疾病如何从早期发展到后期的更好的了解，我们可能最终能够阻止和避免CAVD的发展。瓣膜置换手术。”

由于小鼠和其他小动物的心脏与人体器官大不相同，因此CAVD研究长期以来受到缺乏良好的动物模型的阻碍。这就是为什么猪 - 特别是那些在其动脉中养过量的脂肪分子过量的原因 - 是目前研究的重要起点。

它们的阀门提供了一种早期CAVD的快照，这些脉搏是挑战，捕获在人体中，表明它通常始于瓣膜组织中称为糖胺聚糖（GAG）的某些糖分子的积累。但是，为了检查这种组织如何应对增加的噱头水平，研究人员需要比活猪所提供的更大量的阀门组织。

这提示他们在实验室菜肴中创建一个类似的平台模仿早期猪Cavd的标志。该模型的关键是能够以原生健康形式种植阀门细胞，这是来自众所周知的研究中的重要区别，这些研究侧重于已经患病的细胞。

当研究人员只改变这些天然瓣膜细胞接触到的gag的数量，而保持所有其他条件不变时，他们观察到令人惊讶的结果，挑战了之前的假设。

马斯特斯说:“我们原以为GAGs会在推动疾病进程中发挥主要作用，但我们添加的越多，细胞产生的炎症因子就越少，它们就越快乐。”“当我们更仔细地研究这一意外发现时，我们注意到两个明显的效应:GAGs直接增加了一种生长新血管所需的化学物质，同时也捕获了低密度脂蛋白(LDL)分子。”

这些效果都不立即对阀门细胞有害，但捕获使氧气更可能与LDL分子反应，并且氧化LDL的积累似乎是阀门电池损伤的多级过程的瓶颈事件说。这种多阶段过程可以解释为什么25％的成年人超过65岁的成年人具有部分封闭的主动脉阀，但只有一个百分之一延续，由于阀门不再能够正确打开和靠近瓣膜而发展狭窄。本机瓣膜细胞不能自本身不能氧化LDL，而血管中的平滑肌细胞可以突出CAVD和动脉粥样硬化之间的关键区别。该研究包括第一作者Ana Porras，硕士实验室博士后，对开发新药具有重要意义，这些药物可以通过使LDL不太可能造成GAG来防止早期CAVD进展到狭窄。“我们的研究的收入家庭信息是CAVD是一种多级过程，并且健康的阀门电池与LDL不同血管细胞“大师说。”在早期CAVD中检查这部小型体外模型中的多个步骤的能力开辟了几个有希望的途径，用于开发与动脉粥样硬化不同的药物。“

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