白藜芦醇通过调节糖酵解改善颈动脉粥样硬化:开启心血管疾病治疗新方向

【字体: 时间:2025年04月22日 来源:BMC Cardiovascular Disorders 2

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  动脉粥样硬化(AS)严重威胁全球健康,现有治疗手段存在局限。研究人员开展白藜芦醇(Res)对 AS 影响的研究,发现 Res 可通过 PI3K-AKT 信号通路调节糖酵解、抑制细胞凋亡,为治疗 AS 提供新思路。

  在心血管疾病的 “战场” 上,动脉粥样硬化(Atherosclerosis,AS)可谓是头号 “劲敌”。它是心血管疾病的主要病理生理机制,近年来发病率持续攀升,给全球的社会、经济和健康体系带来了沉重负担。目前,临床治疗 AS 主要依赖药物干预和介入手术,但这些方法疗效有限,还存在支架内再狭窄等难题,寻找新的治疗药物迫在眉睫。
糖酵解作为细胞获取能量的重要代谢途径,在 AS 的发生发展中扮演着复杂角色。在粥样斑块形成过程中,血管内膜缺氧,细胞依赖糖酵解供能,其关键酶的变化与 AS 进程紧密相关,然而糖酵解影响 AS 的具体机制,尤其是对内皮功能的作用,仍有待明确。

白藜芦醇(Resveratrol,Res)是一种源自天然植物的多酚化合物,此前研究发现它在多种疾病治疗中表现出色,对心血管疾病也有一定保护作用,但它能否通过影响糖酵解改善 AS,具体机制又是什么,这些问题吸引着科研人员深入探索。

河北医科大学和河北省人民医院的研究人员针对上述问题展开了研究,相关成果发表在《BMC Cardiovascular Disorders》上。该研究发现 Res 可以通过调节糖酵解、抑制细胞凋亡,减轻 AS 病变,这一成果为 AS 的治疗提供了新的方向和潜在的治疗策略,有望为心血管疾病患者带来新的希望。

研究人员主要采用了以下关键技术方法:首先建立了 Sprague-Dawley(SD)大鼠颈动脉球囊损伤模型和氧化低密度脂蛋白(ox-LDL)诱导的人脐静脉内皮细胞(HUVECs)损伤模型,分别用于体内和体外实验。然后运用苏木精 - 伊红(HE)染色、TUNEL 染色、蛋白质免疫印迹(Western blot)、实时荧光定量聚合酶链式反应(qRT-PCR)等技术,检测相关指标变化。

下面来看具体的研究结果:

  • 对 SD 大鼠体重和血脂的影响:实验期间,不同处理组大鼠初始体重和日均热量摄入无显著差异。12 天后,L-Res 和 H-Res 组大鼠体重开始下降;14 天后,模型组体重及 TC、TG、LDL-C 水平上升,HDL-C 水平下降,而 L-Res 和 H-Res 组体重无变化,且 L-Res 组血脂改善更明显,初步证明 AS 动物模型成功建立,Res 可改善高脂血症。
  • 对 SD 大鼠颈动脉内膜增生的影响:HE 染色显示,与假手术组相比,模型组血管腔明显狭窄、内膜增厚;Res 处理后,内膜增厚和管腔狭窄减轻,H-Res 组内膜增生面积和程度低于 L-Res 组,表明 Res 能减轻颈动脉内膜损伤后的内膜增生。
  • 对 SD 大鼠糖酵解相关酶蛋白表达的影响:Western blot 检测发现,球囊损伤后,糖酵解相关酶 Glut1、HK2 和 PFKFB3 表达增加;Res 处理后,这些酶表达下调,且高浓度 Res 作用更显著,说明 Res 可抑制颈动脉球囊损伤后糖酵解相关酶的表达。
  • 对 SD 大鼠颈动脉内膜细胞凋亡及相关蛋白表达的影响:TUNEL 染色和 Western blot 结果表明,模型组凋亡细胞增多,抗凋亡蛋白 Bcl-2 表达下调,促凋亡蛋白 Bax 和 Cle-Caspase-3 表达上调;Res 处理后,凋亡细胞减少,Bax 和 Cle-Caspase-3 表达降低,Bcl-2 表达升高,提示 Res 可减少颈动脉球囊损伤后的细胞凋亡。
  • 对 ox-LDL 诱导的内皮细胞糖酵解的影响:CCK-8 实验确定 ox-LDL 处理 HUVECs 的浓度为 100μM/L,Res 处理 HUVECs 的最佳浓度为 80μM/L。进一步研究发现,Res 预处理可抑制 ox-LDL 诱导的 HUVECs 葡萄糖摄取和乳酸生成,降低糖酵解相关酶表达,表明 Res 能抑制 ox-LDL 诱导的内皮细胞糖酵解。
  • 对 ox-LDL 处理的 HUVECs 凋亡的影响:Western blot 和流式细胞术检测显示,Res 预处理可降低凋亡相关蛋白 Cle-Caspase-3 表达,减少凋亡细胞数量,说明 Res 能抑制 ox-LDL 诱导的 HUVECs 凋亡。
  • PI3K/AKT 信号通路在 Res 抑制 ox-LDL 处理的 HUVECs 糖酵解中的作用:Western blot 结果显示,ox-LDL 诱导后 p-AKT 表达下降,Res 干预可减弱这种抑制作用;加入 PI3K 通路抑制剂 LY294002 后,Res 的作用被逆转,关键糖酵解酶水平变化显著,表明 PI3K-AKT 信号通路介导了 Res 对 ox-LDL 处理的 HUVECs 糖酵解的抑制作用。

研究结论和讨论部分指出,本研究揭示了糖酵解机制在 Res 抗 AS 作用中的重要性,PI3K-AKT 通路参与了 ox-LDL 诱导的内皮损伤过程。Res 通过抑制该通路调节糖酵解和细胞凋亡,保护血管内皮细胞,减轻 AS 病变。然而,研究也存在一定局限性,如 PI3K/AKT 通路中其他相关分子尚未完全阐明,AKT 的调控作用具有双重性等,还需进一步研究明确糖酵解与特定分子之间的联系。但总体而言,该研究为 AS 的治疗提供了新的见解,抑制糖酵解可能成为治疗 AS 的有效途径,有助于开发更多治疗动脉粥样硬化性血管疾病的药物,为心血管疾病的治疗带来了新的曙光,推动了该领域的研究进展。

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