美国国立卫生澳门威尼斯人注册网站研究院的大笔拨款使张能够澳门威尼斯人注册网站研究大脑和心脏的常见威胁
帕特里克·l·肯尼迪
张艳航教授（ME， BME， MSE）在动脉组织力学和力学生物学方面已经确立了自己的专家地位。但今年，在美国国立卫生澳门威尼斯人注册网站研究院（National Institutes of Health）两笔大笔拨款的帮助下，她将自己的专业知识扩展到了对大脑和心脏动脉的澳门威尼斯人注册网站研究，旨在发现阿尔茨海默病和一种危及生命的疾病——主动脉夹层的起源和征兆。
张说：“这两项资助的首要目标是尽早发现和干预这些疾病。”“令人兴奋的是，我们现在有了澳门威尼斯人注册网站研究动脉这些非常复杂的机械方面的工具，并可以将其与我们对微观结构和临床数据的理解结合起来。”
阿尔茨海默病是痴呆症最常见的病因，折磨着近600万美国人，也是美国第六大常见死因。越来越多的证据表明，脑血管功能障碍——对大脑正常功能至关重要的动脉问题——是罪魁祸首。
张博士的目标是揭开脑血管完整性和大脑健康之间的联系，并将重点放在脑动脉上，他获得了为期五年的NIH R01澳门威尼斯人注册网站研究资助，总额为390万美元。
“我们有一些初步的结果表明，阿尔茨海默病患者的大脑动脉变得僵硬，失去了弹性，”张说。“我们想了解脑血管生物力学和微观结构的变化，以及这些变化是如何影响大脑病理的。这是一个具有挑战性的、先有鸡还是先有蛋的问题。”
从长远来看，张希望她的工作将导致诊断测试，在阿尔茨海默病发展之前发现动脉中的警告信号。张说：“能够获得来自波士顿大学阿尔茨海默病中心的供体组织样本是很好的，所以我们可以建立这些联系。”“但如果不用观察死后组织就能看到这一点，那就太棒了。”
Zhang在这项澳门威尼斯人注册网站研究中的合作伙伴是Joseph Zaia和Thor Stein，他们是波士顿大学医学院的教授。Irving Bigio教授（BME， ECE，物理，医学）与Zhang合作进行血管结构蛋白和细胞的高分辨率成像和定量评估。
张是她今年获得的两项NIH资助中第二项的唯一首席澳门威尼斯人注册网站研究员。这项220万美元的R01拨款主要用于主动脉夹层，这是美国前20大死亡原因之一。在阿尔茨海默氏症的澳门威尼斯人注册网站研究中，张将重点放在动脉结构缺陷上，这是导致该疾病的潜在原因。但是，她担心的是大脑动脉硬化，这里的问题是当主动脉（将血液从心脏输送到身体其他部位的最大血管）在主动脉壁上形成层分离或局部缺陷时。
张教授与哈佛医学院教授、麻省总医院澳门威尼斯人注册网站研究学者Andy Yun合作开展这项澳门威尼斯人注册网站研究。
“很多人都有主动脉夹层的危险因素，这是一种相对罕见的疾病，通常很难发现，但当它发生时，它真的非常非常糟糕，”张说。“我们从这项澳门威尼斯人注册网站研究中获得的知识应该为主动脉夹层的生物力学标志物提供见解，这将有助于早期诊断和治疗。”
上图：人类大脑动脉的多光子图像，显示动脉壁的蛋白弹性蛋白（绿色）和胶原蛋白（红色）。Katherine Zhang提供