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。

論文信息:[美國國家科學院院刊] CMP-N-乙酰神經氨酸羥化酶的人類物種特異性缺失通過內在和外在機制增強動脈粥樣硬化

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