眾所周知，動脈硬化是多種心血管疾病的危險因素。它由類骨鈣沉積所引起，這些鈣沉積會使動脈變硬，限制血液流向器官和組織。臨床上，老年癡呆症、心臟病、高血壓和中風等疾病的發生都與之相關。目前，還沒有方法能夠治療動脈硬化。
但近日發表在《細胞報告》雜誌的一項研究報告，揭開了動脈硬化背後的機制，並找到了一種潛在的有效療法。
來自劍橋大學化學系的Melinda Duer教授與倫敦國王學院的Cathy Shanahan教授聯合開展了這項長期研究。Duer說：「隨著年齡的增長，每個人的動脈都會硬化，透析患者的硬化速度會加快，甚至兒童的動脈也會鈣化。但到目前為止，我們還不知道是什麼控制了這一過程，因此也不知道該如何治療。」
「這種硬化或生物礦化對骨骼的生成至關重要，但在動脈中，它是許多心血管疾病和其他與衰老有關的疾病(如癡呆症)的基礎。」Shanahan說，「我們想找出是什麼觸發了磷酸鈣晶體的形成，以及為什麼它似乎集中在膠原蛋白和彈性蛋白(這兩種蛋白是構成動脈壁的主要部分)周圍。」
▲動脈硬化的「元兇」，竟然是它!
在早期的研究中，Duer和Shanahan已經發現，通常與細胞內DNA修復相關的PAR實際上可以存在於細胞外，並且是骨生成的動力。於是研究人員假設PAR也可能在生物礦化中發揮作用。此外，PARP1和PARP2是主要的PAR-producing酶，它們表達於DNA損傷和氧化應激反應中，這些過程與骨骼和血管鈣化有關。
Duer說：「我們觀察到了骨骼發出的信號，但這些信號我們無法解釋，所以我們從基本原理出發尋找分子來解釋。」
「多年來，我一直認為動脈硬化與DNA損傷有關，而DNA損傷的這條通路是由吸煙和血脂等多種因素開啟的。」Shanahan說，「當這條通路被打開時，它會驅動與衰老相關的病理癥狀。如果呈現足夠的損傷，動脈最終會反映出來。」
利用核磁共振波譜法，研究人員發現，當細胞受到壓力並死亡時，它們會釋放出PAR，這種物質與鈣離子非常緊密地結合在一起。PAR一旦釋放就會開始吸收鈣形成較大的液滴，這些液滴粘附在動脈壁的成分上(這些成分賦予動脈彈性)，形成有序的晶體並凝固，使動脈硬化。
Duer說：「我們從來沒有預料到這是由PAR引起的。這最初是一個偶然的發現，但我們一直在跟進--而這讓我們發現了一種潛在的治療方法。」
▲這種治療痤瘡的常見葯，或成解藥
研究人員發現了DNA損傷、PAR、骨和動脈鈣化之間的聯繫，然後研究了通過使用PARP抑製劑來阻斷這一途徑的方法。
Shanahan說：「我們必須找到一種既便宜又安全的現有分子，否則，我們還得等幾十年才能得到治療。如果某些東西已經被證明對人類是安全的，那麼放到臨床上使用就會快得多。」
研究人員與劍橋的Cycle Pharmaceuticals公司合作，確認了六種已知的，可能抑製PARP酶的分子，並對它們進行了實驗研究，結果發現抗生素米諾環素在預防動脈硬化方面非常有效。
「經過12年的基礎研究才得出這個結論。」Duer感慨地說，「我們一開始完全沒有想說要找到一種潛在療法，如果我們當時說要治癒動脈硬化症，恐怕沒有人會相信我們。」
目前，該技術已獲得專利，並已由劍橋大學的商業化部門劍橋企業(Cambridge Enterprise)授權給Cycle Pharmaceuticals公司。研究人員希望在未來12到18個月內對患者進行概念驗證試驗。
英國心臟基金會醫學副主任Jeremy Pearson教授表示，「血管鈣化是多種心臟疾病和循環系統疾病的危險因素，它可引起高血壓，以及最終致命性的心臟病發作。現在，研究人員已經展示了血管壁的鈣化是如何發生的，以及這個過程與正常骨骼形成有何不同。通過這樣做，他們已經能夠確定一種潛在的治療方法來減少血管鈣化，而不會對骨骼產生任何副作用。這種類型的治療將使許多人受益，我們急切地等待預期的臨床試驗結果，看看這種藥物是否能實現預期效果。」
香港九龍灣馬來街興發大廈15樓D室