在肺動(dòng)脈高壓(PAH)中，肺動(dòng)脈中的高血壓會(huì)使心臟更加努力地工作，并將血液泵送到肺部和身體的其他部位。這種疾病很少見(jiàn)，但卻是致命的，目前的治療方法很昂貴，而且有副作用，分娩方式也不方便。沒(méi)有治愈的方法。
這項(xiàng)由賓夕法尼亞大學(xué)牙科學(xué)院的亨利亨利丹尼爾領(lǐng)導(dǎo)的研究旨在開(kāi)發(fā)一種更有效、方便和負(fù)擔(dān)得起的治療方法，在萵苣葉中產(chǎn)生一種蛋白質(zhì)藥物來(lái)治療多環(huán)芳烴。他曾與其他科學(xué)家合作，包括賓夕法尼亞大學(xué)佩雷爾曼醫(yī)學(xué)院的史蒂文m卡烏特；印第安納大學(xué)醫(yī)學(xué)院的蒂姆拉姆；斯坦福研究所的Maria Arolfo和Hanna Ng研究毒理學(xué)和藥代動(dòng)力學(xué)。RTI國(guó)際公司的辛迪麥克林托克和戴安娜塞韋倫斯-史蒂文斯進(jìn)行了監(jiān)管研究。
蛋白類藥物，由口服血管緊張素轉(zhuǎn)換酶2(ACE2)及其蛋白產(chǎn)物血管緊張素(1-7)組成，可口服。在肺動(dòng)脈高壓動(dòng)物模型中，可降低肺動(dòng)脈壓力，重塑肺動(dòng)脈。此外，嚴(yán)格的毒理學(xué)和劑量反應(yīng)研究表明，該藥物在動(dòng)物中是安全的。進(jìn)一步的工作將需要開(kāi)發(fā)這種新的治療多環(huán)芳烴患者的方法。研究小組的發(fā)現(xiàn)發(fā)表在《生物材料》雜志三月號(hào)上。
丹尼爾說(shuō)：“我們已經(jīng)完成了廣泛的研究，在萵苣植物中表達(dá)這些蛋白質(zhì)，并確保產(chǎn)品的安全性和有效性?！薄拔覀儨?zhǔn)備開(kāi)展進(jìn)一步的工作，并將其轉(zhuǎn)移到診所?！?
Daniell可以利用他的創(chuàng)新平臺(tái)，在植物葉片中生長(zhǎng)出多種具有生物醫(yī)學(xué)意義的重要蛋白質(zhì)。該系統(tǒng)的工作原理是用目標(biāo)基因轟擊植物組織，促使葉綠體吸收基因，然后穩(wěn)定表達(dá)蛋白質(zhì)。然后，通過(guò)繁殖這些植物，可以創(chuàng)造一個(gè)藥物領(lǐng)域，研究人員可以從中收獲、干燥和加工葉子，從而制成粉末，可以放入膠囊或懸浮在液體中用于口服藥物。
本研究發(fā)表于2014年《高血壓》雜志，是本研究的基礎(chǔ)。這項(xiàng)研究獲得了美國(guó)心臟協(xié)會(huì)的丹尼爾獎(jiǎng)，并得到了美國(guó)國(guó)立衛(wèi)生研究院“運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練療法的科學(xué)翻譯和治療”項(xiàng)目的支持。有效地將有希望的基礎(chǔ)科學(xué)發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)化為可以改變?nèi)藗兩畹寞煼ā?
的早期出版物表明，ACE2和血管緊張素(1-7)可以在煙葉中表達(dá)，當(dāng)用模擬肺動(dòng)脈高壓的條件喂養(yǎng)小鼠時(shí)，可以顯著降低動(dòng)物的肺動(dòng)脈壓力并改善心臟功能。
然而，要?jiǎng)?chuàng)造一種人類可以安全服用的藥物，就必須從煙草轉(zhuǎn)向基于萵苣的平臺(tái)。這項(xiàng)新工作利用了丹妮爾實(shí)驗(yàn)室在過(guò)去幾年中取得的其他進(jìn)展。他和他的同事成功地設(shè)計(jì)了一種方法來(lái)增強(qiáng)人類基因在植物中的表達(dá)，并去除用于選擇產(chǎn)生血管緊張素的植物的抗生素抗性基因。他們還與合作伙伴合作，在符合美國(guó)食品和藥物管理局標(biāo)準(zhǔn)的生產(chǎn)設(shè)施中生產(chǎn)轉(zhuǎn)基因植物。
在目前的工作中，研究人員已經(jīng)證明，他們可以準(zhǔn)確估計(jì)萵苣中ACE2和血管緊張素(1-7)蛋白的用量，產(chǎn)品可以干燥并保持長(zhǎng)達(dá)兩年的貨架穩(wěn)定性。
斯坦福大學(xué)開(kāi)展的工作使SMARTT計(jì)劃的資金能夠支持動(dòng)物研究，以評(píng)估毒理學(xué)、藥效學(xué)和藥代動(dòng)力學(xué)，并評(píng)估藥物的安全性、藥物在體內(nèi)的位置以及它們?cè)诓煌瑒┝肯碌某掷m(xù)時(shí)間。
為了證實(shí)這種產(chǎn)品的萵苣配方對(duì)實(shí)驗(yàn)性PAH有積極作用，研究小組用含有這種藥物的溶液喂養(yǎng)大鼠4周。他們的肺壓下降了30-50%，動(dòng)脈結(jié)構(gòu)得到改善。
Penn Medicine的Kawut說(shuō)：“這是一種利用腎素-血管緊張素-醛固酮系統(tǒng)治療肺動(dòng)脈高壓的創(chuàng)新方法，可能在該病及其他疾病中有應(yīng)用前景?！?
印第安納大學(xué)的拉姆說(shuō)：“這項(xiàng)研究在我們的肺動(dòng)脈高壓動(dòng)物模型中展示了生物包裹的ACE2和血管緊張素(1-7)的功效，我們對(duì)此感到非常興奮?！薄拔覀儸F(xiàn)在需要確認(rèn)，這種干預(yù)也可以應(yīng)用于其他動(dòng)物模型和疾病的后期。最終，我們的目標(biāo)是將其轉(zhuǎn)移到診所進(jìn)行患者測(cè)試，但我們需要確保我們學(xué)到了很多東西，以確保通過(guò)動(dòng)物研究和對(duì)健康人體受試者的研究，這種干預(yù)對(duì)患者來(lái)說(shuō)是安全有效的。”
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