心血管疾病被稱為人類健康“第一大殺手”。據(jù)推算，中國心血管病現(xiàn)患人數(shù)超2.9億。血管衰老是導(dǎo)致心血管疾病的主要因素之一，那么，導(dǎo)致血管衰老的原因又是什么？5月5日，中國學(xué)者發(fā)表于《自然—通訊》的一項研究首次繪制了靈長類動脈血管衰老的單細胞基因表達圖譜，揭示了長壽基因FOXO3A表達下調(diào)是血管衰老的驅(qū)動力。
　　論文通訊作者、中國科學(xué)院動物研究所研究員曲靜告訴《中國科學(xué)報》，伴隨衰老而發(fā)生的血管結(jié)構(gòu)和功能的退行性改變是導(dǎo)致心血管疾病的主要危險因素。但是，由于不同來源的血管壁細胞存在高度異質(zhì)性，過去的研究尚未明確人類衰老血管的細胞組成和分子特征。
　　在這一研究中，研究人員首先對年輕和年老食蟹猴的主動脈弓和冠狀動脈血管進行了組織學(xué)分析。雖然都是動脈粥樣硬化的易感部位，但主動脈和冠狀動脈的衰老速度不同、細胞組成不同，生理特性也存在差別。研究人員利用單細胞轉(zhuǎn)錄組測序技術(shù)繪制了主動脈弓和冠狀動脈的內(nèi)皮細胞、平滑肌細胞和成纖維細胞等血管細胞類型的基因表達圖譜，并鑒定出8種可區(qū)分主動脈和冠狀動脈的新型分子標志物。
　　衰老伴隨的差異基因表達網(wǎng)絡(luò)分析顯示，轉(zhuǎn)錄因子FOXO3A（長壽基因FOXO3A編碼的蛋白產(chǎn)物）是調(diào)控動脈血管差異表達基因網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵分子節(jié)點。FOXO3A在6種衰老的血管壁細胞中表達均下調(diào)，是靈長類動脈血管衰老的重要特征。
　　之后，研究人員獲得了靶向敲除FOXO3A基因的人類血管內(nèi)皮細胞。與未敲除FOXO3A基因的野生型細胞相比，F(xiàn)OXO3A缺失的血管內(nèi)皮細胞表現(xiàn)出增殖、遷移和成管等能力的退化。在被移植到小鼠的缺血后肢中后，F(xiàn)OXO3A缺失的人內(nèi)皮細胞的血管修復(fù)能力較野生型細胞也顯著降低。
　　考慮到嚙齒類動物和靈長類動物在血管生物學(xué)和衰老特性方面存在差異，研究團隊選擇生理結(jié)構(gòu)更為接近人類的食蟹猴為研究對象。這也是國際上首次報道靈長類血管衰老的單細胞圖譜，解析了靈長類血管衰老過程中細胞組成和分子特征的變化規(guī)律。
　　相關(guān)論文信息：https://doi.org/10.1038/s41467-020-15997-0
　?。ㄔd于《中國科學(xué)報》 2020-05-06 第1版 要聞)