膨胀动脉重塑（EAR）包括遗传编程的生物反应，其设计用于在血管流量负荷增加后恢复动脉壁应力的稳态水平。EAR反应相对于局部血流动力学应力场的大小和速率以及血管组织的拉伸强度，决定了该过程是否会导致稳定的壁画结构（自适应重塑）或不稳定的壁画结构进展形成动脉瘤（适应不良的重塑）。发表在Current Neurovascular Research上的一项最新研究首次揭示了脑动脉适应性和适应不良重塑的分子机制。
 
在这项研究中，研究者通过进行双侧颈动脉结扎来加载大鼠的基底动脉。流动引起的基底动脉形态学和组织学变化与mRNA表达和蛋白质表达的变化相关。通过比较流动的基底动脉与接受假手术的大鼠的基底动脉，揭示了壁流结构和生物学中的流动改变。通过比较动物易发性近交系大鼠与动物瘤抗性近交系大鼠的结果来区分适应性和适应不良的重塑反应。该研究揭示了在没有流量负荷（静息状态）的情况下在菌株之间差异表达的24种基因。这些基因中有一半以上曾与病理性血管表型相关，超过三分之一的基因与动脉瘤病理学特别相关。
 
本研究揭示了许多流动诱导的基因，包括一组8个基因，这两个基因在两个近交品系中都表现出非常强的流动诱导表达。一组9个基因显示出非常强的流动诱导表达，动脉瘤易感近交大鼠和动物瘤抗性近交系大鼠之间存在显着差异。这些基因被认为在适应不良的脑血管重塑反应中起主要作用，导致壁画不稳定和脑动脉瘤形成。这些基因中的三个，包括Tgfb3，Ldha和Rgs16基因，在先前的研究中特别与动脉瘤病理学相关。
 
本研究揭示的新发现的适应不良的脑血管重塑基因可以为脑动脉瘤形成风险增加的患者开发新的诊断生物标志物测试。这些测试可用于在非常早期阶段识别处于脑动脉瘤形成风险中的患者。在这种情况下，有可能在临床并发症发生之前用靶向疗法稳定或逆转动脉瘤形成过程。适应不良的脑血管重塑基因的产物最终可能被证明是用于靶向动脉壁稳定疗法的高产量药物靶标。此类疗法对于具有高度动脉瘤形成风险的个体可能特别有益，包括患有严重高血压，单侧颈动脉闭塞，脑动静脉畸形和动脉瘤性脑动脉病如结节性硬化症，动脉-肝脏发育不良综合征和镰状细胞病的患者。