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近日霍玉慶/洪梅課題組在《自然通訊》科學雜志（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)皮細胞代謝分子AMPKα1/PRKAA1所介導的糖酵解對動脈粥樣硬化發(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)病機制提供了極其重要的新視角。

       動脈粥樣硬化（Atherosclerosis）是一種慢性炎癥性血管疾病，由其相關聯(lián)的心腦血管疾病導致的死亡是多數(shù)發(fā)展及發(fā)達國家的第一致死因素。動脈粥樣硬化易發(fā)部位內(nèi)皮損傷和/或剝脫是動脈粥樣硬化發(fā)展的主要起始因素之一。當內(nèi)皮功能失調(diào)時，修復不及時會引起內(nèi)皮層的滲漏，導致大量的脂質(zhì)滲入，以及巨噬細胞侵潤，由此啟動動脈硬化病理過程。因此保持內(nèi)皮細胞的完整性，是保護血管功能的第一道屏障。糖酵解是內(nèi)皮細胞最重要的能量代謝方式。目前認為血管動脈粥樣硬化易發(fā)區(qū)域內(nèi)皮細胞中的有氧糖酵解增加，是導致炎癥和動脈硬化病變的原因。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” 的作用。我們發(fā)現(xiàn)選擇性敲除內(nèi)皮細胞PRKAA1/AMPKα1能夠減少糖酵解，降低內(nèi)皮細胞增殖速率，導致血管內(nèi)皮層的通透性增加，加快形成高血脂小鼠動脈粥樣硬化病變。通過腺病毒載體過表達葡萄糖轉(zhuǎn)運體SLC2A1/GLUT1來提高內(nèi)皮細胞的糖酵解能力，能夠緩解由于AMPKα1缺失而下調(diào)的糖酵解并增強內(nèi)皮細胞活性和保護內(nèi)皮的完整性，進而逆轉(zhuǎn)動脈粥樣硬化發(fā)展的易感性。

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

       我們的研究結果表明：動脈粥樣硬化易發(fā)部位內(nèi)皮細胞的糖酵解可以保護血管免于或減輕血管的動脈粥樣硬化的發(fā)生發(fā)展。因此，內(nèi)皮細胞的糖酵解在特定環(huán)境下是一保護機制。該研究從細胞代謝角度揭開動脈粥樣硬化發(fā)病的全新機制，從調(diào)節(jié)血管細胞代謝進而保護血管，預防及治療心腦血管疾病方面為動脈粥樣硬化的基礎研究及轉(zhuǎn)化醫(yī)學應用開拓了新的領域。

       本研究在霍玉慶導師和洪梅導師的指導下，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)新委員會以及深圳市孔雀計劃項目的資助。

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