นักวิทยาศาสตร์ได้ค้นพบกลไกระดับโมเลกุลของหลอดเลือดแดงผู้บริจาคสำหรับการปลูกถ่ายบายพาสหลอดเลือดหัวใจ

การปลูกถ่ายทางเบี่ยงหลอดเลือดหัวใจ (CABG) เป็นขั้นตอนการผ่าตัดที่ช่วยเพิ่มการไหลเวียนของเลือดไปยังเนื้อเยื่อหัวใจ และรักษาภาวะกล้ามเนื้อหัวใจขาดเลือดที่เกิดจากโรคหลอดเลือดหัวใจได้อย่างมีประสิทธิภาพ เมื่อใช้ CABG หลอดเลือดที่ดีจะถูกดึงออกจากผู้ป่วยและเชื่อมต่อกับหลอดเลือดแดงที่เป็นโรค เพื่อให้เลือดสามารถเลี่ยงส่วนที่อุดตันของหลอดเลือดหัวใจได้

หลอดเลือดหลักที่ดีต่อสุขภาพที่ใช้สำหรับ CABG ได้แก่ หลอดเลือดแดงเต้านมภายใน (ITA), หลอดเลือดแดงเรเดียล (RA) และหลอดเลือดแดงกระเพาะส่วนปลายด้านขวา (RGA) ในบรรดาหลอดเลือดแดงของผู้บริจาคเหล่านี้ ITA ให้ผลลัพธ์ระยะยาวที่ดีที่สุด ในขณะที่ RA และ RGA มีความเสี่ยงต่อการเกิดภาวะไขมันในเลือดสูง หลอดเลือดแดงแข็ง และหลอดเลือดหดเกร็งในระยะเฉียบพลัน

ทีมงานที่นำโดย Wang Xiujie จากสถาบันพันธุศาสตร์และชีววิทยาพัฒนาการ (IGDB) ของ Chinese Academy of Sciences ร่วมกับกลุ่มที่นำโดย Song Jianping จากโรงพยาบาล Fuwai ของ Chinese Academy of Medical Sciences ใช้ single- การจัดลำดับ core RNA (scRNA-seq) เพื่อศึกษาองค์ประกอบของประเภทเซลล์และโปรไฟล์การแสดงออกทางพันธุกรรมของ ITA, RA และ RGA

การจัดทำโปรไฟล์ของเซลล์เดี่ยว 38,814 เซลล์ที่แยกได้จากหลอดเลือดแดงของผู้บริจาคสามประเภท ก. ผังงานการออกแบบการศึกษาโดยรวม ข. พล็อต UMAP ของชุดข้อมูลหลอดเลือดแดงของผู้บริจาคที่ผสาน เซลล์ที่มีสีตามประเภทเซลล์หลัก ค. แผน UMAP แสดงองค์ประกอบและความคล้ายคลึงของเซลล์ประเภทหลักในหลอดเลือดแดงของผู้บริจาคแต่ละราย ที่มา: IGDB

นักวิจัยพบว่าหลอดเลือดแดงของผู้บริจาคทั้งสามประเภทมีความแตกต่างกันในด้านความสามารถในการดูดซับอนุภาคไขมัน ระบบการไหลเวียนโลหิต ภาวะหลอดเลือดหดเกร็ง และพังผืด เมื่อรวมกับการตรวจสอบความถูกต้องเชิงทดลองในเซลล์ของมนุษย์และหนู มีการเสนอกลยุทธ์ที่ได้รับการปรับให้เหมาะสมสี่ประการสำหรับ CABG ต่อไปนี้: การยับยั้งปัจจัยการย้ายถิ่นของแมคโครฟาจสามารถลด RA intimal hyperplasia; ตัวกระตุ้นช่องโพแทสเซียมอาจต่อต้าน vasospasm ของ RGA ที่ไม่ตอบสนองต่อยาปฏิชีวนะแคลเซียม การยับยั้ง CREB5 และ GDF10 อาจลดการสะสมของเมทริกซ์นอกเซลล์และการเกิดพังผืดใน RA และ RGA; แนะนำให้ใช้สารยับยั้ง PCSK9 สำหรับการรักษาลดไขมันใน ITA

การศึกษานี้คาดว่าจะให้คำแนะนำสำหรับการพัฒนากลยุทธ์ทางคลินิกสำหรับ CABG และการเลือกยาหลังการผ่าตัด

รายงานเรื่อง "Strategies for Optimizing Arterial Grafts at the Single-Cell Level" ได้รับการตีพิมพ์ใน Nature Cardiovascular Research