医学进展
2012年01月号
医学进展

组织生物钟紊乱会导致移植动脉硬化

    下丘脑的视交叉上核(suprachiasmatic nucleus,SCN)是生理时钟中心,通过向外周器官反馈外界的规律性环境和行为变化来控制昼夜生理。生物钟的紊乱会改变内平衡,破坏外周生理状态,还能引起一系列慢性疾病。然而,生物钟紊乱而引起疾病的具体生理机理尚不明确。

    美国乔治亚卫生科学大学和中国华中科技大学的研究人员为了探索生物钟在器官移植中的影响以及组织内部和外部生物钟的联系和区别,利用血管移植术建立了一种部分野生部分生物钟变异的小鼠模型。

    研究结果显示,移植了正常颈动脉的野生小鼠未出现生理疾病,其血管和生物钟反应都表现正常。类似的,当野生小鼠的动脉移植入生物钟紊乱的小鼠中,植入的血管表现正常,没有病变。这表明机体生物钟异常并不会致使移植的器官病变。然而,当在野生小鼠体内植入Baml1 敲除或者Period-2,3双敲除小鼠的血管,则会发生严重的动脉硬化症。Baml1和Period基因对小鼠的生物钟具有重要作用,敲除这两种基因会导致小鼠生物钟紊乱。

    研究人员发现,Baml1敲除的移植血管中T细胞受体、巨噬细胞和炎症浸润细胞水平都出现了上升,还有细胞毒性T细胞分泌的颗粒酶B和穿孔蛋白水平也发生了上调。但体液中的T细胞和B细胞不受影响。此外,这些变化似乎只针对Baml1敲除的移植血管,因为RAG敲除的血管移植入野生小鼠体内后并未发生动脉硬化。

    该研究利用实验室移植术,将基因功能对整体和局部组织的影响区分开来研究。研究结果证实自身组织的生物钟在动物模型中能自发地影响动脉硬化症,这可能与生物钟在器官移植中的作用有关。(编译:沈颖)

参考文献:《Proceedings of the National Academy of Sciences》2011;108:17147-17152

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