背景

动脉粥样硬化(AS)是心血管疾病的主要病理基础,尽管他汀类药物已成为一线降脂治疗方案,但仍有部分患者在血脂达标后病情持续进展,因此开发新型抗AS药物具有重要临床意义。泡沫细胞(FCs)的形成是AS发生发展的核心驱动因素,其中清道夫受体CD36介导了巨噬细胞约70%的氧化低密度脂蛋白(ox-LDL)摄取,靶向CD36抑制FCs形成已成为抗AS研究的重要方向。绞股蓝作为传统中药广泛用于高脂血症和AS的治疗,前期研究发现其黄酮类成分(GFs)抑制FCs形成的效果优于皂苷类成分(GPs),本研究旨在从GFs中筛选出活性最强的单体成分,并阐明其抗AS的分子机制。
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方法与结果

研究人员首先从绞股蓝黄酮中分离出5种黄酮类单体,通过ox-LDL诱导的人单核细胞白血病细胞(THP-1)和骨髓来源巨噬细胞(BMDMs)泡沫细胞模型进行筛选,发现水仙苷(Nar)的抑制效果最为显著。细胞毒性实验显示,水仙苷在60μM以下浓度对巨噬细胞无明显毒性,因此选择5μM和15μM两个浓度进行后续实验。结果表明,水仙苷剂量依赖性地减少细胞内总胆固醇(TC)和甘油三酯(TG)含量,降低ox-LDL摄取率,其中15μM水仙苷可使THP-1细胞的胆固醇摄取减少约45%,且该效应在BMDMs中得到一致验证。

为验证体内疗效,研究人员采用高脂饮食诱导的ApoE基因敲除小鼠模型,给予10mg/kg/天和30mg/kg/天的水仙苷灌胃治疗9周,以10mg/kg/天的阿托伐他汀作为阳性对照。结果显示,水仙苷可显著改善小鼠血脂谱,剂量依赖性地降低血清TC、TG和低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)水平,升高高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)水平;同时减少主动脉整体及根部的脂质斑块面积,缩小坏死核心,降低巨噬细胞浸润并增加血管平滑肌细胞含量。此外,水仙苷还能显著降低血清中白细胞介素-1β(IL-1β)、白细胞介素-6(IL-6)和肿瘤坏死因子-α(TNF-α)等促炎因子水平,有效减轻血管炎症反应。
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 图:水仙苷抑制 ApoE−/− 小鼠的斑块形成和脂质蓄积

 进一步机制研究发现,水仙苷主要通过下调清道夫受体CD36的表达来抑制巨噬细胞对ox-LDL的摄取,而对胆固醇外流相关蛋白无明显影响。通过生物信息学分析和实验验证,研究人员确定核受体NR4A1是调控CD36表达的关键转录因子。水仙苷可显著上调NR4A1的表达并促进其核转位,增强NR4A1与CD36启动子区特异性结合位点(AAAAAGTTCACA)的结合,从而在转录水平抑制CD36的表达。当突变CD36启动子上的NR4A1结合位点或通过siRNA沉默NR4A1后,水仙苷对CD36表达的抑制作用及对泡沫细胞形成的阻断效应均被显著消除,证实了NR4A1在水仙苷抗AS作用中的核心地位。

值得注意的是,与阿托伐他汀相比,水仙苷具有更优的安全性,其代谢不依赖CYP3A4通路,避免了与秋水仙碱等药物联用时的不良反应风险。同时,水仙苷通过靶向CD36同时调控脂质代谢和炎症反应,实现了对AS两大核心病理过程的协同干预。

小结

本研究不仅明确了水仙苷是绞股蓝抗AS的关键活性成分,还揭示了NR4A1/CD36通路在泡沫细胞形成中的重要作用,为AS的治疗提供了新的潜在靶点和候选药物。不过,研究也存在一定局限性,未来需通过髓系特异性NR4A1敲除小鼠进一步验证水仙苷的体内作用机制,并探索水仙苷与NR4A1的直接结合位点。


作者|梅斯医学
编辑 | 逅思
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