國科會副主委陳儀莊(左)及裘正健講座教授。圖/國科會提供
【記者曾博群台北報導】心血管疾病是國人及全球死亡的頭號殺手,而動脈粥狀硬化則是誘發心血管疾病的危險因子,由台北醫學大學醫學科技學院院長裘正健博士組成跨領域團隊,對於血流力學是如何調控血管病生理、動脈硬化症形成的機制解密,首次成功發現動脈硬化症重要的診斷與治療新穎分子標靶。
臨床醫學證據顯示,動脈粥狀硬化好發於血管彎曲或分歧處附近,而此區域的血液流動特別複雜,其所產生的擾流(disturbed flow)與剪力(shear stress),被認為是參與調節血管壁發炎與動脈硬化形成的重要因子。雖然經過四十多年的研究歷程,科學家對於心血管系統的力學環境,仍所知甚少。
研究團隊利用前瞻最新的跨領域技術,提出創新設計,結合了新穎的實驗豬及轉殖基因鼠模型、體外流動室模型、大規模磷酸化蛋白質體學,以及冠狀動脈疾病患者的臨床標本,首次開發出極重要的心血管疾病動脈粥狀硬化症的診斷與治療新分子標靶—紐蛋白(vinculin)。
紐蛋白是一種細胞骨架蛋白兼粘著斑組成蛋白,它的絲氨酸(serine)721位置在動脈粥狀硬化易感區域的血管內皮中,會被紊亂的血液擾流及剪力高度磷酸化。在動脈粥狀硬化小鼠模型中,產生血管內皮特異性過度表達非磷酸化紐蛋白突變體的新型轉殖基因鼠,證實其在促進動脈粥狀硬化中的關鍵作用。
研究團隊進一步針對冠狀動脈疾病患者的臨床標本進行分析,結果顯示血管內皮紐蛋白絲氨酸721磷酸化,是動脈粥狀硬化進展的關鍵臨床病理生物標誌物,而血清中紐蛋白絲氨酸721位置的磷酸化水平,亦是診斷冠狀動脈疾病進程極有價值的生物標誌物。此外,他汀類藥物治療可降低冠狀動脈疾病患者血清中紐蛋白絲氨酸721的磷酸化水平。
研究團隊與國內外知名大學及研究機構,包含中央研究院、台灣大學、三軍總醫院、中國醫藥大學,以及美國加州大學聖地牙哥分校生物工程學系與醫學工程研究所均有長期合作,本次科研成果亦為與這些國內外研究機構及醫院長期合作的成果展現。
這項傑出研究成果於今年11月榮登國際頂尖期刊《歐洲心臟雜誌》(European Heart Journal),受到國際高度矚目,成為台灣在國際上極具特色且領先的科研領域,將有助於開發心血管疾病相關的創新診斷方法治療藥物。