2014年5月27日在《Journal of Clinical Investigation》发表的一项最新研究表明，血流模式的紊乱，可引起血管内皮细胞中的基因发生持久的表观遗传学改变，而这些变化可导致动脉粥状硬化。研究结果阐释了为什么良好血流模式的保护作用（有氧运动可促进这种作用）能够长期持续。DNA发生的表观遗传学变化是一种化学修饰，会影响附近的基因是否有可能被打开或关闭。

    动脉粥状硬化是动脉中脂肪和炎性细胞的逐渐积聚，这一过程可以导致心脏病和中风。动脉的弯曲和由此产生的血流紊乱，会影响动脉粥状硬化斑块将在哪里发展。乔治亚理工大学和埃默里大学生物医学工程系的生物医学工程教授Hanjoong Jo和他的同事们开发出一种模型，可让他们快速了解紊乱血流的炎症性作用。

    Jo指出：“这项新的研究表明，血流紊乱可引起表观遗传学变化，而这些变化会导致动脉粥状硬化。很长一段时间以来，我们都知道，动脉斑块倾向于在动脉的弯曲和分支部位发展，但我们的实验结果证明，紊乱的血流实际上会引发动脉粥状硬化，存在高胆固醇这样的危险因素。”

    尽管血流模式在动脉粥状硬化中的重要性已经得以证实，在小鼠模型中我们可以用一种中断DNA甲基化（一个表观遗传学变化，往往会关闭基因）过程的药物来进行阻断。Jo的研究小组已经确定了几个基因，这几个基因在血流紊乱情况下会关闭，在某种程度上这需要DNA甲基化。一些这样的基因，可能是动脉粥状硬化治疗的新靶标。

    本文的共同第一作者是生物医学工程研究生Jessilyn Dunn和Haiwei Qiu、博士后Soyeon Kim。

    在Jo实验室的小鼠模型中，存在高脂肪饮食的情况下，研究人员单方面限制其三支颈动脉中血流。在2010年发表于《Blood》的一篇论文中，他们指出，血流紊乱所诱导的一个基因是DNMT1，该基因编码一个DNA甲基转移酶。

    DNMT1可进行DNA甲基化——DNA的表观遗传学修饰。DNA甲基化的变化，对细胞分化为不同的组织（如血液、肌肉或骨骼）和癌症发展都非常的重要。

    Dunn和她的同事发现，利用现在治疗急性骨髓性白血病的一种药物5-aza-2'-deoxycytidine，可以阻止小鼠模型中的动脉粥状硬化斑块形成。

    Jo称：“虽然我们不能预见在临床上利用5-aza治疗动脉粥状硬化，但我们的结果揭示出了潜在的治疗靶标。”

    他指出，一个更广泛的含义是，改善血流模式（例如通过有氧运动），可以对血管中的基因表达产生持久的影响。