沙棘果壳阿拉伯半乳聚糖通过ACE2-Ang (1–7)-MasR-AKT-eNOS通路改善血管内皮功能障碍的机制研究

【字体: 时间:2025年07月30日 来源:Carbohydrate Polymers 10.7

编辑推荐:

  本研究针对血管内皮功能障碍这一心血管疾病关键病理环节,从沙棘果壳中分离纯化得到新型酸性阿拉伯半乳聚糖SISP。通过建立Ang II诱导的内皮细胞损伤模型,发现SISP能显著提升血管舒张因子NO水平30.49%,降低血管收缩因子ET-1分泌53.66%,其机制涉及ROS清除、SOD活性增强及ACE2-Ang(1–7)-MasR-AKT-eNOS-NO通路激活。该研究为开发基于多糖的血管保护剂提供了新思路。

  

高血压是全球范围内重大公共卫生问题,而血管内皮功能障碍是其核心病理环节。当血管内皮细胞受到血管紧张素II(Ang II)等因子刺激时,会导致一氧化氮(NO)分泌减少、内皮素-1(ET-1)过度产生,进而引发血管收缩和血压升高。传统降压药物虽有效但常伴副作用,因此从天然产物中寻找安全有效的血管保护剂成为研究热点。

中国的研究团队注意到云南地区民间用沙棘果壳泡茶降压的传统用法,前期实验已证实沙棘果壳水提物(SISE)具有显著降压效果。但其中何种成分起效、作用机制如何仍是未解之谜。由于SISE中多糖含量(16.41%)显著高于多酚(11.12%),研究人员推测多糖可能是其活性成分。

为验证这一假设,研究人员从沙棘果壳中分离纯化得到新型酸性阿拉伯半乳聚糖SISP,并系统研究了其对Ang II诱导的内皮细胞功能障碍的保护作用。该研究成果发表在《Carbohydrate Polymers》期刊。

研究采用DEAE-Sepharose Fast Flow和Sepharose G-100色谱分离纯化多糖,通过HPGPC测定分子量,采用GC-MS和NMR解析结构。建立Ang II诱导的人脐静脉内皮细胞(HUVECs)损伤模型,检测NO、ET-1、ROS等指标,运用Western blot分析信号通路蛋白表达,并采用分子对接技术验证SISP与AKT蛋白的相互作用。

结构表征
SISP分子量为57.51 kDa,主要由半乳糖(Gal)、鼠李糖(Rha)、阿拉伯糖(Ara)和半乳糖醛酸(GalA)构成。其主链由→6)-β-D-Galp-(1→等单元组成,侧链主要在→3,6)-β-D-Galp-(1→的O-3位分支。

内皮保护作用
与Ang II模型组相比,高剂量SISP使NO水平提升30.49%,ET-1分泌降低53.66%。同时显著降低ROS水平并增强超氧化物歧化酶(SOD)活性,证实其抗氧化损伤作用。

机制研究
SISP通过激活ACE2-Ang (1–7)-MasR轴,促进AKT磷酸化,进而激活eNOS-NO信号通路。分子对接显示SISP能与AKT激酶结构域形成23个氢键,直接调控其活性。

讨论与意义
该研究首次阐明沙棘果壳阿拉伯半乳聚糖通过多靶点作用改善内皮功能障碍:

  1. 作为天然ACE2激活剂,平衡肾素-血管紧张素系统
  2. 通过GalA等酸性基团螯合自由基,发挥抗氧化效应
  3. 独特的三维结构使其能同时作用于AKT和eNOS关键位点

这项发现不仅为解释沙棘的传统药用价值提供科学依据,更为研发基于植物多糖的心血管保护剂开辟了新途径。由于阿拉伯半乳聚糖在食品工业中已作为安全添加剂使用,SISP具有较好的转化应用前景,未来可进一步开展动物实验和临床研究验证其治疗效果。

相关新闻
生物通微信公众号
微信
新浪微博
  • 急聘职位
  • 高薪职位

知名企业招聘

热点排行

    今日动态 | 人才市场 | 新技术专栏 | 中国科学人 | 云展台 | BioHot | 云讲堂直播 | 会展中心 | 特价专栏 | 技术快讯 | 免费试用

    版权所有 生物通

    Copyright© eBiotrade.com, All Rights Reserved

    联系信箱:

    粤ICP备09063491号