在肺动脉高压(PAH)中，肺动脉中的高血压会使心脏更加努力地工作，将血液泵送到肺部和身体其他部位。这种病很少见但致命，目前的治疗方法昂贵且具有副作用和不方便的分娩方式。没有治愈方法。

宾夕法尼亚大学牙科医学院的亨利·丹尼尔(Henry Daniell)领导的研究旨在开发一种更有效，方便且负担得起的治疗方法，在莴苣叶中生产了一种蛋白质药物来治疗PAH。他曾与其他科学家合作，包括宾夕法尼亚大学佩雷​​尔曼医学院的史蒂芬·考瓦特(Steven M. Kawut);来自印第安纳大学医学院的蒂姆·拉姆(Tim Lahm);斯坦福研究所的Maria Arolfo和Hanna Ng，研究毒理学和药代动力学。RTI International的Cindy McClintock和Diana Severynse-Stevens进行监管研究。

由口服血管紧张素转化酶2(ACE2)及其蛋白质产物血管紧张素(1-7)组成的蛋白质药物可以口服服用，在PAH的动物模型中，可以降低肺动脉压力和重塑。此外，严格的毒理学和剂量反应研究表明该药物在动物体内的安全性。为PAH患者开发这种新颖的治疗方法将需要进一步的工作。研究小组的发现发表在3月的《生物材料》杂志上。

丹尼尔说：“我们完成了广泛的研究，以在莴苣植物中高表达这些蛋白质，并确保产品安全有效。”“我们已经准备好进一步开展工作，将其转移到诊所。”

丹尼尔(Daniell)利用他的创新平台，可以在植物叶片中生长多种具有生物医学意义的重要蛋白质。该系统通过用目标基因轰击植物组织，促使叶绿体吸收基因，然后稳定地表达该蛋白质，从而发挥作用。然后，使这些植物繁殖，可以创建一种药场，研究人员可以从中收获，干燥和加工叶片，从而制成可以放在胶囊中或悬浮在液体中用作口服药物的粉末。

2014年发表在《高血压》杂志上的该研究是该研究的基础，该研究获得了美国心脏协会的Daniell奖，并通过其“科学动车疗法研究翻译和治疗(SMARTT)”计划获得了美国国立卫生研究院的支持。有效地将有前途的基础科学发现转化为可以改变人们生活的疗法。

较早的出版物表明ACE2和血管紧张素(1-7)可以在烟叶中表达，当以具有模拟肺动脉高压的条件喂养老鼠时，可以显着降低动物的肺动脉压，同时改善心脏功能。

然而，要创造一种人类可以安全摄取的药物，就需要从烟草转向以生菜为基础的平台。这项新工作利用了Daniell实验室在过去几年中取得的其他进步。他和他的同事们已经成功设计出了增强人类基因在植物中表达并去除用于选择生产血管紧张素的植物的抗生素抗性基因的方法。他们还与合作伙伴合作，在符合FDA标准的生产设施中生产基因工程植物。

在当前的工作中，研究人员证明他们可以准确地评估生菜中ACE2和血管紧张素(1-7)蛋白的剂量，并且产品可以干燥并保持长达两年的货架稳定性。

斯坦福大学开展的工作使SMARTT计划的资金支持了动物研究，以评估毒理学，药效学和药代动力学研究，评估药物的安全性，药物在体内的位置以及以不同剂量在体内持续多长时间。 。

为了确认该产品的生菜配方对实验性PAH有积极影响，研究小组向大鼠喂食了含有该药物的溶液4周。他们的肺压力下降了30-50%，动脉结构也得到了改善。

Penn Medicine的Kawut说：“这是一种针对肾素-血管紧张素-醛固酮系统治疗肺动脉高压的创新方法，可能在这种疾病和其他疾病中具有前景。”

印第安纳大学的Lahm说：“这项研究显示了生物封装的ACE2和血管紧张素(1-7)在我们的肺动脉高压动物模型中的功效，我们对此感到非常兴奋。”“我们现在需要确认该干预措施还可以在其他动物模型中以及在疾病后期应用时也适用。最终，我们的目标是将其转移到诊所进行患者试验，但是我们需要确保我们学到了很多可以通过动物研究和健康人类受试者的研究来确保这种干预对患者安全有效。”