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动脉粥样硬化是冠心病、脑梗死、外周血管病的主要原因。医学上已经认识到，斑块易出现在动脉弯曲和分岔处，不同的血流剪切力可通过调节血管内皮细胞功能影响血管的稳态。其中，层流具有维持内皮功能稳态与抗动脉粥样硬化的作用，而湍流可以激活内皮，具有促动脉粥样硬化的作用。然而，血流如何影响斑块形成，在科学上仍是不完全清楚的问题。

在国家自然科学基金重大研究计划“血管稳态与重构的调控机制”支持下，香港中文大学深圳研究院教授黄聿带领团队围绕血流模式如何导致血管早期病变的问题开展了研究。

黄聿向《中国科学报》介绍，血流剪切力通过激活内皮细胞机械感应器相关信号通路调节内皮功能。因此，找到相关的信号通路和作用原理，是揭开血管早期病变之谜的一把钥匙。

研究发现，Hippo通路在血管稳态维持中发挥重要作用。Hippo-YAP信号通路是新发现的血流剪切力的感应器。层流通过激活Hippo通路抑制转录因子YAP/TAZ的活性，从而维持内皮稳态抑制动脉粥样硬化。

进一步研究则表明，内皮细胞Hippo信号通路的上游激酶MST1能抑制湍流导致内皮激活和动脉粥样硬化，降脂他汀类药物可有效抑制内皮细胞的YAP/TAZ活性，为探索治疗动脉粥样硬化血管疾病开辟了新方向。

基于这一研究结果，课题组提出动脉粥样硬化早期发生的新理论，相关信号通路有望成为对抗动脉粥样硬化的新药物靶点。这项工作2016年在《自然》发表。黄聿团队利用药物筛选平台，发现了能模拟层流对细胞基因表达影响的化合物牡荆素，并利用动物模型证明了牡荆素具有抗炎和抗粥样硬化活性。

同时，黄聿团队还揭示了血流剪切力在血管钙化中发挥的重要作用。据了解，作为动脉粥样硬化、糖尿病、高血压和慢性肾病等疾病的常见血管并发症，血管钙化是羟磷灰石矿物质沉积于血管壁的病理过程。研究发现血流敏感性因子KLF2可以抑制血管钙化病理变化发生，首次揭示了阻止血管钙化的保护因子，为血管钙化的治疗提供了新靶点。

血流剪切力通过激活内皮细胞机械感应器相关信号通路调节内皮功能（研究团队供图）