“聞味道"似乎只有鼻子能做到,但近些年的研究陸續(xù)發(fā)現(xiàn),擁有嗅覺(jué)受體的不僅是鼻腔的表皮細(xì)胞。這些能感知多種氣味的受體還出現(xiàn)在了皮膚、腸道等區(qū)域,在嗅覺(jué)系統(tǒng)之外發(fā)揮生理功能。近日,一項(xiàng)發(fā)表于《科學(xué)》的最新研究,將動(dòng)脈中的嗅覺(jué)受體與心血管疾病聯(lián)系在一起:在血管壁上,巨噬細(xì)胞的嗅覺(jué)受體“聞"到氣味分子辛醛后,會(huì)引起炎癥反應(yīng),進(jìn)而導(dǎo)致心臟病和動(dòng)脈粥樣硬化。
拉霍亞免疫學(xué)研究所(LJI)的科學(xué)家發(fā)現(xiàn),巨噬細(xì)胞可以“嗅出"周?chē)h(huán)境并引起炎癥,增加心血管疾病與動(dòng)脈粥樣硬化風(fēng)險(xiǎn)。巨噬細(xì)胞擁有氣味受體,可以感覺(jué)血液中的辛醛(患有心血管疾病標(biāo)志物,例如高 LDL 膽固醇),分泌IL-1β,促進(jìn)周?chē)装Y發(fā)生,產(chǎn)生動(dòng)脈粥樣硬化與心血管疾病。
對(duì)于我們的鼻子來(lái)說(shuō),辛醛是一種有著明顯氣味的分子。本文通訊作者,拉霍亞免疫學(xué)研究所的Klaus Ley教授將辛醛的氣味形容為“不新鮮的雞肉味"。而在人體中,這種分子與炎癥的關(guān)系也逐漸浮出水面。
辛醛是脂肪酸在氧化應(yīng)激的條件下,在動(dòng)脈壁中由過(guò)氧化反應(yīng)形成的產(chǎn)物,事實(shí)上每個(gè)人的血液中都含有微量的辛醛。最新論文的研究團(tuán)隊(duì)提出,辛醛由氧化的低密度脂蛋白產(chǎn)生,因此血液中存在心血管疾病標(biāo)記物(例如低密度膽固醇水平更高)的人,血管內(nèi)的辛醛水平也更高。
在過(guò)去兩年的研究中,拉霍亞免疫學(xué)研究所的科學(xué)家相繼發(fā)現(xiàn),血管壁中的巨噬細(xì)胞也含有一些能“聞"出分子的嗅覺(jué)受體;而嗅覺(jué)受體OR6A2的存在,使得這些巨噬細(xì)胞能“聞"出辛醛。“巨噬細(xì)胞是免疫系統(tǒng)中的一類(lèi)重要細(xì)胞,"論文第一作者M(jìn)arco Orecchioni博士表示,“它們持續(xù)搜尋信號(hào),可以說(shuō)它們‘聞’出了周?chē)h(huán)境并作出反應(yīng)。"
為了檢驗(yàn)辛醛如何最終影響到心血管疾病的患病風(fēng)險(xiǎn),研究團(tuán)隊(duì)分別將辛醛注射至普通小鼠和刪除了Olfr2受體(相當(dāng)于人類(lèi)的OR6A2)基因的基因編輯小鼠的血液中。對(duì)比發(fā)現(xiàn),有Olfr2受體感知辛醛時(shí),小鼠的炎癥更加嚴(yán)重。久而久之,動(dòng)脈中甚至開(kāi)始出現(xiàn)在動(dòng)脈粥樣硬化中常見(jiàn)的損傷。
隨后的研究進(jìn)一步揭示了炎癥反應(yīng)出現(xiàn)的原因:Olfr2受體“聞"到辛醛時(shí),會(huì)誘導(dǎo)激活NLRP3炎癥小體,而后者又會(huì)生成更多的促炎性細(xì)胞因子——白細(xì)胞介素1β,加速動(dòng)脈粥樣硬化。
同時(shí),這個(gè)信號(hào)通路的發(fā)現(xiàn),也為科學(xué)家抑制、逆轉(zhuǎn)動(dòng)脈損傷提供了新思路。研究團(tuán)隊(duì)對(duì)實(shí)驗(yàn)小鼠使用了檸檬醛,這種檸檬味的分子可以阻斷小鼠的嗅覺(jué)受體。結(jié)果,在失去了這條信號(hào)通路后,小鼠的炎癥水平下降,心血管疾病的進(jìn)程也得到逆轉(zhuǎn)。
研究者認(rèn)為,這個(gè)過(guò)程同樣有可能在人體中實(shí)現(xiàn),從而阻斷OR6A2受體。“這些受體是有名的藥物靶點(diǎn),"Ley教授說(shuō),“目前市場(chǎng)上多種藥物都是針對(duì)這種G蛋白耦聯(lián)受體起效的。"
對(duì)這些科學(xué)家來(lái)說(shuō),這項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)的不僅僅是一個(gè)潛在的心血管疾病預(yù)防途徑。除了驗(yàn)證OR6A2受體在人體中的工作方式,研究團(tuán)隊(duì)還對(duì)巨噬細(xì)胞上的其他嗅覺(jué)受體的功能開(kāi)展研究。Orecchioni博士希望,未來(lái)可以研究嗅覺(jué)受體是否與糖尿病等代謝疾病有關(guān),“這項(xiàng)研究為接下來(lái)多年的研究開(kāi)啟了一個(gè)全新方向。"
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