揭示限制含硫氨基酸攝入促進新血管形成機制

在一項新的研究中，來自美國哈佛陳曾熙公共衛生學院的研究人員發現讓小鼠攝入含有較低水平蛋氨酸（一種含硫的必需氨基酸）的飲食可觸發骨骼肌中的新血管形成。這一發現有助進一步認識之前的表明蛋氨酸限制飲食（methionine-restricted diet）延長壽命和健康壽命的研究，從而提示著表明改善血管功能可能導致這些益處。相關研究結果發表在2018年3月22日的Cell期刊上，論文標題為“Amino Acid Restriction Triggers Angiogenesis via GCN2/ATF4 Regulation of VEGF and H2S Production”。

論文通信作者、哈佛陳曾熙公共衛生學院遺傳學與復雜疾病系副教授James Mitchell說， “限制蛋氨酸給嚙齒類動物帶來的益處是令人關注的，這是因為這些益處類似于卡路里限制帶來的益處，但是前者沒有強制限制食物攝入。”

Mitchell及其同事們之前開展的研究已表明蛋氨酸限制飲食會增加硫化氫氣體的產生。這種具有臭雞蛋氣味的分子也在我們的細胞中產生，在那里，它以眾多有益的方式發揮作用。其中之一就是促進新血管生長---一種被稱作血管生成的過程。因此，這些研究人員決定測試蛋氨酸限制飲食與血管生成之間是否存在著直接的關聯性。

他們給小鼠喂食含有限蛋氨酸且缺乏另一種含硫必需氨基酸（即半胱氨酸）的合成食物。這兩種氨基酸在富含蛋白的食物（如肉類、乳制品、堅果和大豆）中的含量是比較高的。在兩個月后，與攝入對照飲食的小鼠相比，骨骼肌中的毛細血管數量在攝入這種限制飲食的小鼠中增加了。

缺氧是一種得到**描述的血管生成觸發因素。當血管阻塞時，或者當在急性運動期間，氧氣運送受到限制時，缺氧就在組織中發生。然而，在正常的氧氣運送的情形下，蛋氨酸限制會觸發血管生成，這提示著一種感知氨基酸缺乏的通路而不是缺氧參與其中。這些研究人員鑒定出氨基酸感知激酶GCN2和轉錄因子ATF4是蛋氨酸限制觸發血管生成所必需的。

這些發現可能為未來調節血管生成提供重要的新靶標。取決于臨床情況，這可能包括在衰老期間或在需要改善缺血組織血流的血管疾病的情況下促進血管生成，或者抑制阻止血管生成，從而可能阻止腫瘤生長。