在加州大学圣地亚哥分校进行的一项研究中,由筑波大学川西邦夫助理教授领导的研究小组发现,人类进化过程中丢失的基因 CMAH 可能会导致动脉硬化。
动脉硬化是一种引起心血管疾病和脑血管意外的疾病。衰老、高血脂、高血压、肥胖、吸烟等都是心血管疾病的危险因素。然而,大约 15% 的首次心血管疾病患者没有这些因素。
另一方面,位于覆盖哺乳动物细胞表面的糖链末端的唾液酸包括Neu5Ac和Neu5Gc,“CMP-Neu5Ac羟化酶(CMAH)”将Neu5Ac转化为Neu5Gc。除人类外,几乎所有哺乳动物都具有 CMAH 并合成含有 Neu5Gc 的糖链。据说人类在 2-3 百万年前就失去了 CMAH 的功能,无法合成 Neu5Gc。许多微生物识别位于细胞糖链末端的唾液酸并感染宿主。 由于没有 Neu5Gc,即使人类与其他哺乳动物共存,也不太可能患上人畜共患疾病。
研究小组发现,与人类一样,CMAH 缺陷小鼠无法合成 Neu5Gc,形成比野生型小鼠更严重的动脉硬化病变。各种分析和研究表明,过量食用瘦肉(牛肉、猪肉、羊肉等)是心血管疾病和结直肠癌的危险因素。人类有抗Neu5Gc抗体,瘦肉Neu5Gc含量高。因此,发现当在CMAH缺陷小鼠中诱导抗Neu5Gc抗体并给予含有Neu5Gc的饮食时,与其他实验条件相比,动脉硬化恶化。
这表明人类摄入瘦肉导致的Neu5Gc积累和抗Neu5Gc抗体引起的微炎症可能参与了动脉硬化的发展。未来有望为动脉硬化和结直肠癌开发新的预防方法和治疗策略。