在肺動脈高壓(PAH)中，肺動脈中的高血壓會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，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。沒有治愈的方法。
這項由賓夕法尼亞大學(xué)牙科學(xué)院的亨利亨利丹尼爾領(lǐng)導(dǎo)的研究旨在開發(fā)一種更有效、方便和負擔(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)和藥代動力學(xué)。RTI國際公司的辛迪麥克林托克和戴安娜塞韋倫斯-史蒂文斯進行了監(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。在肺動脈高壓動物模型中，可降低肺動脈壓力，重塑肺動脈。此外，嚴格的毒理學(xué)和劑量反應(yīng)研究表明，該藥物在動物中是安全的。進一步的工作將需要開發(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》雜志三月號上。
丹尼爾說：“我們已經(jīng)完成了廣泛的研究，在萵苣植物中表達這些蛋白質(zhì)，并確保產(chǎn)品的安全性和有效性?！薄拔覀儨蕚溟_展進一步的工作，并將其轉(zhuǎn)移到診所?！?
Daniell可以利用他的創(chuàng)新平臺，在植物葉片中生長出多種具有生物醫(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基因轟擊植物組織，促使葉綠體吸收基因，然后穩(wěn)定表達蛋白質(zhì)。然后，通過繁殖這些植物，可以創(chuàng)造一個藥物領(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)。這項研究獲得了美國心臟協(xié)會的丹尼爾獎，并得到了美國國立衛(wèi)生研究院“運動訓(xùn)練療法的科學(xué)翻譯和治療”項目的支持。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，當(dāng)用模擬肺動脈高壓的條件喂養(yǎng)小鼠時，可以顯著降低動物的肺動脈壓力并改善心臟功能。
然而，要創(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。這項新工作利用了丹妮爾實驗室在過去幾年中取得的其他進展。他和他的同事成功地設(shè)計了一種方法來增強人類基因在植物中的表達，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，在符合美國食品和藥物管理局標準的生產(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，他們可以準確估計萵苣中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達兩年的貨架穩(wěn)定性。
斯坦福大學(xué)開展的工作使SMARTT計劃的資金能夠支持動物研究，以評估毒理學(xué)、藥效學(xué)和藥代動力學(xué)，并評估藥物的安全性、藥物在體內(nèi)的位置以及它們在不同劑量下的持續(xù)時間。
為了證實這種產(chǎn)品的萵苣配方對實驗性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%，動脈結(jié)構(gòu)得到改善。
Penn Medicine的Kawut說：“這是一種利用腎素-血管緊張素-醛固酮系統(tǒng)治療肺動脈高壓的創(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：“這項研究在我們的肺動脈高壓動物模型中展示了生物包裹的ACE2和血管緊張素(1-7)的功效，我們對此感到非常興奮。”“我們現(xiàn)在需要確認，這種干預(yù)也可以應(yīng)用于其他動物模型和疾病的后期。最終，我們的目標是將其轉(zhuǎn)移到診所進行患者測試，但我們需要確保我們學(xué)到了很多東西，以確保通過動物研究和對健康人體受試者的研究，這種干預(yù)對患者來說是安全有效的?！?
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