科学者らが冠動脈バイパス移植のためのドナー動脈の分子メカニズムを解明
最後に見直したもの： 14.06.2024
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冠動脈バイパス移植術 (CABG) は、心臓組織への血流を改善し、冠動脈疾患による心筋虚血を効果的に治療する外科手術です。CABG では、患者から健康な血管を採取して病気の動脈に接続し、血液が冠動脈の閉塞部分をバイパスできるようにします。
CABG に使用される主な健康な血管には、内乳動脈 (ITA)、橈骨動脈 (RA)、右胃大網動脈 (RGA) などがあります。これらのドナー動脈のうち、ITA は長期的な結果が最も良好であるのに対し、RA と RGA は内膜肥大、アテローム性動脈硬化症、血管痙攣を起こしやすい。
中国科学院遺伝学・発生生物学研究所 (IGDB) の Wang Xiujie 氏が率いるチームは、中国医学科学院扶外病院の Song Jianping 氏が率いるグループと共同で、シングルコア RNA シーケンシング (scRNA-seq) を使用して、ITA、RA、RGA の細胞タイプの構成と遺伝子発現プロファイルを研究した。
3 種類のドナー動脈から分離された 38,814 個の単一細胞のプロファイリング。a. 全体的な研究設計のフローチャート。b. 統合されたドナー動脈データセットの UMAP プロット (主要な細胞タイプに応じて色分けされた細胞)。c.各ドナー動脈の主な細胞タイプの構成と類似性を示す UMAP プロット。出典: IGDB
研究者らは、3 種類のドナー動脈が脂質粒子の吸収能力、血行動態、血管けいれん、線維化において異なることを発見しました。ヒト細胞とマウスでの実験的検証と組み合わせることで、CABG の次の 4 つの最適化された戦略が提案されました。マクロファージ遊走因子の阻害により RA 内膜肥大を軽減できる。カリウム チャネル活性化因子は、カルシウム拮抗薬に反応しない RGA 血管けいれんに対抗できる可能性がある。CREB5 と GDF10 の阻害により、RA と RGA における細胞外マトリックス沈着と線維化を軽減できる可能性がある。 PCSK9 阻害剤は、ITA の脂質低下治療に推奨されています。
この研究は、CABG の臨床戦略の開発と術後薬剤の選択に関する指針となることが期待されています。
「単一細胞レベルでの動脈移植の最適化戦略」という論文は、Nature Cardiovascular Research に掲載されました。