脑海绵状畸形(CCM)是大脑中扩张的薄壁血管簇，可引起中风和癫痫发作，但它们的确切形成方式仍是个谜。现在，宾夕法尼亚大学佩雷尔曼医学院的一个研究小组发现了这种常见脑血管疾病的分子机制。他们本周在线出版了《自然》杂志的研究结果。
CCM疾病大约有100至200人发生，可以两种形式出现。一种是散发性的，占病例的80%，在老年人中最为常见。其余的20%是家族遗传病例。这些患者表现出大量病变，并且在年轻得多的个体中出现更严重的症状。CCM疾病是一种进行性疾病，其护理标准仍然是手术切除最危险的病变和症状管理。
当最初将CCM鉴定为遗传疾病时，在人类患者中鉴定出三个基因的两个副本之一中的突变。人们发现，由这些基因编码的蛋白质在单个复合物中相互结合，但是这种复合物缺乏内在的酶活性，其丢失如何导致血管疾病-以及为什么这种血管疾病在大脑中如此特异地发生-尚不清楚。
“尽管我们对CCM知之甚少，但CCM复合体的丧失如何引起疾病仍存在争议，许多下游信号传导途径和过程被提议发挥作用，”资深作者Mark Kahn，医学博士，Edward S. Cooper，医学博士/ Norman Roosevelt伊丽莎白·梅里韦瑟·麦克卢尔(Elizabeth Meriwether McLure)是医学系教授。当研究脊椎动物心脏发育时，发现了一个重要的疾病发病机理线索，当时卡恩实验室发现内皮细胞中的CCM蛋白控制着酶MEKK3的活性以及下游基因表达程序，这对于胚胎心脏的正常发育至关重要。
对于自然研究，卡恩实验室研究了保守机制是否也可能是产后大脑中CCM损伤形成的基础。他们使用新生鼠CCM疾病模型，发现在新形成的CCM病变细胞中，MEKK3靶基因KLF2和KLF4的表达增加了。“从那里我们能够证明，MEKK3，KLF2或KLF4基因的部分，内皮特异性丢失完全可以挽救病变的形成，并防止小鼠因CCM疾病而死亡，” Kahn说。
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