PNAS：血管疾病治療的新靶點

日期：2014-11-19 08:55:16

最近，約翰霍普金斯大學醫學院的研究人員發現，血管上的一個受體，可使血管遇見光的時候發生松弛，從而使其可能對治療血管疾病非常有用。此外，研究人員發現了一種以前未知的機制，通過這一機制，血管功能通過光的波長而被調控。相關研究結果發表在2014年11月17日的《PNAS》雜志。

本文資深作者、約翰霍普金斯大學麻醉學、危重癥醫學和生物醫學工程系的Dan Berkowitz博士指出：“如果我們能開發出新的方法，將光傳遞至血管，這種控制血管松弛的分子開關，就可以用于各種血管疾病的治療。”

研究人員最初并沒有打算研究光可能對血管產生的影響。但是，在Berkowitz的血管分析設備被搬到一個新空間后，新房間有運動檢測燈，不同于之前的實驗室。研究小組注意到，當運動檢測燈亮了的時候，血管張力將減少。注意到這一點之后，研究小組決定進一步探究這一現象。

Berkowitz和他的研究小組發現，在20世紀50年代曾經有一個類似的發現，但是當時提出的內在機制對他們來說似乎是不可能的，他想進一步探究。他說：“我這個想法有點瘋狂。如果血管上有光受體又會怎樣？也許血管能夠‘看到’燈光或‘有眼睛’。”

研究人員在小鼠血管中尋找光受體的表達，并發現一個稱為melanopisn（opsin 4）的受體——屬于一組非成像光受體。在沒有opsin 4的小鼠中，血管遇見光的時候不會發生松弛。

根據進一步的研究，Berkowitz及其研究小組能夠確定opsin 4被激活和血管松弛反應最大時的確切波長?？茖W家可以利用波長特異性光，來增加正常小鼠尾部的血流量，而不是缺乏opsin 4表達的小鼠尾部。

美國國家心臟、肺和血液研究所血管生物學和高血壓科主任Zorina Galis博士說：“這個小組的發現，提供了一個很好的例子，即跟進探究意想不到的結果，可以帶來重要的基礎生物醫學研究發現。此外，他們的基本發現現在找到一種方法，來調查血管的波長特異性光刺激是否可以用來管理各種醫療狀況。”

確定這種現象是否存在于所有物種和所有血管床中，并發現與受體相關的所有信號和調控機制，將是非常重要的。同時，研究人員想知道，受體相關問題是否也存在于血管疾病患者當中。

Berkowitz認為這項研究有各種應用。例如，他的研究小組希望用光靶定opsin4受體，作為雷諾綜合征的一種治療選擇，這種疾病的特點是：手指和腳趾血管的血管夸張收縮。他這樣說道：“我們計劃使用高強度的發光二極管，或LEDs，合并到手套中，作為這些患者的潛在治療方式，此外，裝有LEDs的襪子，也可用于糖尿病患者，可能提高血流量和治愈慢性缺血性潰瘍。”