在加州大學聖地亞哥分校進行的一項研究中,由筑波大學助理教授川西國男領導的研究小組發現,人類進化過程中丟失的基因 CMAH 可能會導致動脈硬化。
動脈硬化是一種引起心血管疾病和腦血管意外的疾病。衰老、高血脂、高血壓、肥胖、吸煙等是心血管疾病的危險因素。然而,大約 15% 的首次心血管疾病患者沒有這些因素。
另一方面,位於覆蓋哺乳動物細胞表面的糖鏈末端的唾液酸包括Neu5Ac和Neu5Gc,“CMP-Neu5Ac羥化酶(CMAH)”將Neu5Ac轉化為Neu5Gc。除人類外,幾乎所有哺乳動物都有 CMAH 並合成含有 Neu5Gc 的糖鏈。據說人類在2-3百萬年前就失去了CMAH的功能,無法合成Neu5Gc。許多微生物識別位於細胞糖鏈末端的唾液酸並感染宿主。 由於沒有 Neu5Gc,即使人類與其他哺乳動物共存,也不太可能患上人畜共患病。
研究小組發現,與人類一樣,無法合成 Neu5Gc 的 CMAH 缺陷小鼠比野生型小鼠形成更嚴重的動脈硬化病變。各種分析和研究表明,過量食用瘦肉(牛肉、豬肉、羊肉等)是心血管疾病和結直腸癌的危險因素。人類有抗 Neu5Gc 抗體,瘦肉中的 Neu5Gc 含量很高。因此,發現當在CMAH缺陷小鼠中誘導抗Neu5Gc抗體並給予含有Neu5Gc的飲食時,與其他實驗條件相比,動脈硬化惡化。
這表明人體攝入瘦肉引起的 Neu5Gc 積累和抗 Neu5Gc 抗體引起的微炎症可能與動脈硬化的發展有關。未來,有望為動脈硬化和結直腸癌開發新的預防方法和治療策略。