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近日霍玉慶/洪梅課題組在《自然通訊》科學(xué)雜志（Nature communications）上在線發(fā)表題為“PRKAA1/AMPKα1-driven glycolysis in endothelial cells exposed to disturbed flow protects against atherosclerosis”的研究論文（DOI: 10.1038/s41467-018-07132-x），深入地闡述了血管內(nèi)皮細(xì)胞代謝分子AMPKα1/PRKAA1所介導(dǎo)的糖酵解對(duì)動(dòng)脈粥樣硬化發(fā)生發(fā)展過程中的重要調(diào)控作用，將血管內(nèi)皮細(xì)胞的代謝方式與血管疾病緊密聯(lián)系起來，為深度探究血管疾病的發(fā)病機(jī)制提供了極其重要的新視角。

       動(dòng)脈粥樣硬化（Atherosclerosis）是一種慢性炎癥性血管疾病，由其相關(guān)聯(lián)的心腦血管疾病導(dǎo)致的死亡是多數(shù)發(fā)展及發(fā)達(dá)國(guó)家的第一致死因素。動(dòng)脈粥樣硬化易發(fā)部位內(nèi)皮損傷和/或剝脫是動(dòng)脈粥樣硬化發(fā)展的主要起始因素之一。當(dāng)內(nèi)皮功能失調(diào)時(shí)，修復(fù)不及時(shí)會(huì)引起內(nèi)皮層的滲漏，導(dǎo)致大量的脂質(zhì)滲入，以及巨噬細(xì)胞侵潤(rùn)，由此啟動(dòng)動(dòng)脈硬化病理過程。因此保持內(nèi)皮細(xì)胞的完整性，是保護(hù)血管功能的第一道屏障。糖酵解是內(nèi)皮細(xì)胞最重要的能量代謝方式。目前認(rèn)為血管動(dòng)脈粥樣硬化易發(fā)區(qū)域內(nèi)皮細(xì)胞中的有氧糖酵解增加，是導(dǎo)致炎癥和動(dòng)脈硬化病變的原因。PRKA/AMPK (腺苷-磷酸蛋白激酶) 是一種主要的細(xì)胞能量傳感器和代謝平衡的調(diào)節(jié)器，在體內(nèi)起著 “能量開關(guān)” 的作用。我們發(fā)現(xiàn)選擇性敲除內(nèi)皮細(xì)胞PRKAA1/AMPKα1能夠減少糖酵解，降低內(nèi)皮細(xì)胞增殖速率，導(dǎo)致血管內(nèi)皮層的通透性增加，加快形成高血脂小鼠動(dòng)脈粥樣硬化病變。通過腺病毒載體過表達(dá)葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)體SLC2A1/GLUT1來提高內(nèi)皮細(xì)胞的糖酵解能力，能夠緩解由于AMPKα1缺失而下調(diào)的糖酵解并增強(qiáng)內(nèi)皮細(xì)胞活性和保護(hù)內(nèi)皮的完整性，進(jìn)而逆轉(zhuǎn)動(dòng)脈粥樣硬化發(fā)展的易感性。

內(nèi)皮細(xì)胞的糖酵解保護(hù)血管并阻止動(dòng)脈粥樣硬化的發(fā)生發(fā)展

       我們的研究結(jié)果表明：動(dòng)脈粥樣硬化易發(fā)部位內(nèi)皮細(xì)胞的糖酵解可以保護(hù)血管免于或減輕血管的動(dòng)脈粥樣硬化的發(fā)生發(fā)展。因此，內(nèi)皮細(xì)胞的糖酵解在特定環(huán)境下是一保護(hù)機(jī)制。該研究從細(xì)胞代謝角度揭開動(dòng)脈粥樣硬化發(fā)病的全新機(jī)制，從調(diào)節(jié)血管細(xì)胞代謝進(jìn)而保護(hù)血管，預(yù)防及治療心腦血管疾病方面為動(dòng)脈粥樣硬化的基礎(chǔ)研究及轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)應(yīng)用開拓了新的領(lǐng)域。

       本研究在霍玉慶導(dǎo)師和洪梅導(dǎo)師的指導(dǎo)下，由楊秋華博士以及多位課題組成員合作完成，以上工作得到了深圳市科技創(chuàng)新委員會(huì)以及深圳市孔雀計(jì)劃項(xiàng)目的資助。

論文鏈接：https://www.nature.com/articles/s41467-018-07132-x.pdf