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我国学者发现N-乙酰神经氨酸在冠心病发生中的新机制

[日期:2017-12-18] 来源:医学科学部  作者:朱元贵 杨力明 王蕊 江虎军 [字体: ]

图. 功能代谢组学发现N-乙酰神经氨酸 (Neu5Ac) 在冠心病(CAD)发生中的新机制

  在国家自然科学基金项目(项目编号:91639115,81421005,81222052)等资助下,中国药科大学齐炼文课题组、李萍课题组及江苏省人民医院朱伟课题组等合作研究,发现N-乙酰神经氨酸(N-Acetyl-neuraminic acid, Neu5Ac)在冠心病发生中的新机制,揭示上游调控蛋白神经氨酸酶可作为冠心病防治的潜在靶标,证实抗流感药物治疗冠心病的新用途。相关研究成果以“Functional Metabolomics Characterizes a Key Role for N-Acetyl-neuraminic Acid in Coronary Artery Diseases”(功能代谢组学发现N-乙酰神经氨酸在冠心病发生中的新机制)为题,于2017年12月07日在Circulation(《循环》)上在线发表。齐炼文和李萍教授及朱伟教授为文章的共同通讯作者,中国药科大学张雷和魏婷婷及江苏大学李勇教授为共同第一作者。论文链接:http://circ.ahajournals.org/content/early/2017/12/05/CIRCULATIONAHA.117.031139。

  中国每年因冠心病死亡的人数超过100万,深入研究冠心病的发生机制和干预策略,对减少冠心病事件具有重要意义。齐炼文和李萍课题组等合作研究基于2324例冠心病血浆样本,采用非靶向及靶向代谢组学手段,鉴定与冠心病发生发展密切相关的差异代谢物36个,其中Neu5Ac在血浆中的水平与冠心病事件呈显著正相关;功能代谢组学研究发现Neu5Ac可选择性结合Rho家族中的RhoA和Cdc42,通过激活Rho-ROCK信号通路诱发心肌损伤;通过分子、细胞和动物水平的深入探索,发现影响Neu5Ac水平的上游调控蛋白神经氨酸酶高表达,敲除神经氨酸酶可抑制代谢标志物Neu5Ac的表达,减少缺血缺氧诱导的心肌损伤;发现流感病毒神经氨酸酶抑制剂药物(奥司他韦和扎那米韦)可有效抑制真核生物体内神经氨酸酶的活性,减少心肌细胞损伤和大鼠心肌缺血损伤,显著提高心肌缺血大鼠的24小时生存率,证实抗流感药物治疗冠心病的新用途。

  该研究发现Neu5Ac是冠心病的潜在代谢标志物,同时揭示神经氨酸酶作为冠心病候选治疗靶点的分子机制。因此该研究从基础医学和转化医学层面,丰富冠心病发病机制和干预策略的研究(相关研究思路及Neu5Ac在冠心病发生中的机制如图所示)。