과학자들이 관상동맥 우회술을 위한 기증 동맥의 분자 메커니즘을 밝혀냈습니다.

관상동맥우회술 (CABG)은 심장 조직으로의 혈류를 개선하고 관상동맥 질환으로 인한 심근 허혈을 효과적으로 치료하는 수술입니다. CABG는 환자의 건강한 혈관을 채취하여 병든 동맥에 연결하여 혈액이 막힌 관상동맥 부위를 우회할 수 있도록 하는 시술입니다.

관상동맥우회술(CABG)에 사용되는 주요 건강한 혈관으로는 내유동맥(ITA), 요골동맥(RA), 그리고 우측 위대뇌동맥(RGA)이 있습니다. 이러한 기증 동맥 중 ITA는 가장 우수한 장기 예후를 제공하는 반면, RA와 RGA는 내막 과형성, 죽상동맥경화증, 그리고 혈관경련에 취약합니다.

중국과학원 유전학 및 발달생물학 연구소(IGDB)의 왕슈지에가 이끄는 팀은 중국의학학원 푸와이병원의 송젠핑이 이끄는 팀과 협력하여 단일핵 RNA 시퀀싱(scRNA-seq)을 사용하여 ITA, RA 및 RGA의 세포 유형 구성과 유전자 발현 프로필을 연구했습니다.

세 가지 유형의 공여 동맥에서 분리된 38,814개의 단일 세포 프로파일링. a. 전체 연구 설계 개요; b. 통합된 공여 동맥 데이터세트의 UMAP 플롯, 주요 세포 유형에 따라 색상이 지정됨; c. 각 공여 동맥의 주요 세포 유형의 구성과 유사성을 보여주는 UMAP 플롯. 출처: IGDB

연구진은 이 세 가지 유형의 공여 동맥이 지질 입자 흡수 능력, 혈역학, 혈관경련, 그리고 섬유화 측면에서 차이를 보인다는 것을 발견했습니다. 인간 세포와 생쥐에서의 실험적 검증과 결합하여, 관상동맥 우회로술(CABG)에 대한 다음의 네 가지 최적화된 전략이 제안되었습니다. 대식세포 이동 인자 억제는 류마티스 관절염의 내막 과형성을 감소시킬 수 있습니다. 칼륨 채널 활성제는 칼슘 길항제에 반응하지 않는 RGA의 혈관경련을 상쇄할 수 있습니다. CREB5와 GDF10 억제는 류마티스 관절염과 RGA에서 세포외 기질 침착과 섬유화를 감소시킬 수 있습니다. PCSK9 억제제는 ITA에서 지질 저하 치료에 권장됩니다.

이 연구는 CABG에 대한 임상 전략 개발과 수술 후 약물 선택에 대한 지침을 제공할 것으로 기대됩니다.

"단일 세포 수준에서 동맥 이식편을 최적화하기 위한 전략"이라는 제목의 논문은 Nature Cardiovascular Research 저널 에 게재되었습니다.