我们人体的主动脉瓣体积虽小，但对于促进富氧血液从心脏泵出进入主动脉至关重要。然而，数十年来，研究者们主要关注动脉粥样硬化，却很少研究主动脉瓣本身的异常。最近，来自威斯康星大学麦迪逊分校的研究团队对这一领域有了突破性理解。
“长期以来，我们一直认为主动脉瓣异常与动脉粥样硬化是相似的疾病”，该研究的通讯作者、威斯康星大学麦迪逊分校教授Kristyn Masters说道：“如今，我们认识到瓣膜细胞与血管平滑肌细胞存在显著差异，这也解释了为何某些针对动脉粥样硬化的药物（如瘦素）对瓣膜异常无效。”
Masters等人的研究发表在《PNAS》上，首次揭示了导致主动脉瓣狭窄及血流减慢的潜在机制。目前，该疾病的主要治疗方法是瓣膜移植，但这一心脏开胸手术风险极高且费用昂贵。
“我们的研究表明动脉粥样硬化与心脏瓣膜异常之间的差异，这将有助于新药开发”，Masters补充道：“随着我们对疾病发生发展内在机制的深入理解，我们有望找到替代现有疗法的治疗方案。”
由于小鼠等小型动物的心脏与人类差异较大，瓣膜异常疾病的研究一直缺乏合适动物模型。而猪，尤其是心脏脂肪堆积严重的猪，成为理想研究对象。通过研究，作者发现心脏瓣膜异常始于一种名为GAG（糖胺聚糖）的糖类分子累积。为分析瓣膜组织对GAG的具体反应，还需更多活体猪研究。
通过改变健康心脏瓣膜细胞上的GAG含量，作者发现了一个令人惊讶的事实：随着GAG水平升高，细胞炎症反应程度显著降低。进一步研究表明，GAG能直接诱导新血管生成，并捕获低密度脂蛋白（LDL）分子。这些效应虽不直接损伤瓣膜细胞，但LDL堆积可能是导致瓣膜细胞损伤的原因。值得注意的是，心脏瓣膜细胞不能氧化LDL，而血管平滑肌细胞具备此功能，这一差异揭示了动脉粥样硬化与心脏瓣膜异常两种疾病的不同病理机制。
资讯出处：New hope for stopping an understudied heart disease in its tracks
原始出处：Ana M. Porras et al., "Creation of disease-inspired biomaterial environments to mimic pathological events in early calcific aortic valve disease," PNAS (2017). www.pnas.org/cgi/doi/10.1073/pnas.1704637115