黄精结构多糖PCP1通过双重靶向抑制CD36/MSR1和TLR4/NF-κB通路抗动脉粥样硬化研究

本研究针对动脉粥样硬化治疗中单一靶点药物的局限性，开展了黄精多糖PCP1抗动脉粥样硬化机制研究。研究发现PCP1能同时抑制巨噬细胞CD36/MSR1介导的脂质摄取和TLR4/NF-κB通路介导的炎症反应，显著减轻ApoE?/?小鼠动脉粥样硬化病变。该研究为开发多靶点抗动脉粥样硬化天然药物提供了重要依据。

　　

心血管疾病是全球范围内的主要死亡原因，而动脉粥样硬化（Atherosclerosis）是其主要的病理基础。这种慢性炎症性疾病以动脉壁脂质积聚和炎症反应为特征，最终导致动脉粥样硬化斑块形成。当前临床上主要使用他汀类药物（Statins）进行治疗，虽然能有效降低低密度脂蛋白胆固醇（LDL-C），但长期使用可能引发肝毒性、肌肉症状和新发糖尿病等不良反应，且部分患者存在耐药现象。因此，开发能够同时调节脂质代谢和血管炎症且安全性高的治疗药物成为迫切需求。

传统中药黄精（Polygonatum cyrtonema Hua）作为药食两用植物，在《名医别录》和《本草纲目》等古籍中早有心血管疾病治疗记载。现代研究发现其活性多糖成分具有抗炎、抗氧化和调节脂质水平等多种药理活性。近期发表在《International Immunopharmacology》的研究首次系统揭示了从黄精中提取纯化的结构多糖PCP1通过双重靶向机制抗动脉粥样硬化的作用机制。

研究人员综合运用体外细胞模型（RAW264.7巨噬细胞、小鼠主动脉内皮细胞MAECs和平滑肌细胞ASMCs）和体内动物模型（高脂饮食诱导的ApoE^?/?小鼠），通过表面等离子共振（SPR）技术、免疫荧光、Western blot、酶联免疫吸附测定（ELISA）和组织病理学分析等多种技术手段，系统评价了PCP1的抗动脉粥样硬化效果及其作用机制。

3.1. PCP1抑制巨噬细胞oxLDL摄取和泡沫细胞形成

研究发现PCP1能剂量依赖性地抑制氧化低密度脂蛋白（oxLDL）诱导的巨噬细胞脂质积聚。通过油红O染色和Dil标记oxLDL摄取实验，证实PCP1显著减少脂质滴积累和oxLDL摄取。Western blot分析显示PCP1下调脂质摄取相关蛋白CD36和MSR1的表达。表面等离子共振实验进一步证实PCP1与CD36和MSR1存在直接结合，解离常数（K_D）分别为5.53×10^?6 M和1.75×10^?6 M。

3.2. PCP1抑制LPS促进的巨噬细胞炎症反应

PCP1处理显著降低脂多糖（LPS）诱导的活性氧（ROS）和一氧化氮（NO）产生，并剂量依赖性地降低细胞上清液中白细胞介素-1β（IL-1β）、IL-6和肿瘤坏死因子-α（TNF-α）的浓度，表明PCP1能有效抑制巨噬细胞的炎症激活。

3.3. PCP1通过TLR4/NF-κB信号抑制LPS促进的炎症

表面等离子共振显示PCP1与TLR4直接结合（K_D=7.81×10^?6 M）。免疫荧光和Western blot分析表明，PCP1处理显著抑制TLR4、髓样分化因子88（MyD88）、TNF受体相关因子6（TRAF6）的表达，并阻断核因子κB抑制蛋白α（IκBα）和p65的磷酸化，表明PCP1通过TLR4/NF-κB信号通路抑制炎症反应。

3.4. PCP1减少主动脉内皮细胞黏附因子释放和平滑肌细胞炎症因子表达

在oxLDL或TNF-α刺激的主动脉内皮细胞中，PCP1剂量依赖性地降低血管细胞黏附分子-1（VCAM-1）、细胞间黏附分子-1（ICAM-1）、内皮素-1（ET-1）和降钙素基因相关肽（CGRP）的水平。同时，PCP1抑制oxLDL诱导的主动脉平滑肌细胞中IL-1β、IL-6和TNF-α的表达。

3.5. PCP1减轻高脂饮食诱导的ApoE^?/?小鼠动脉粥样硬化

动物实验显示，PCP1处理显著降低血清总胆固醇（TC）、甘油三酯（TG）和低密度脂蛋白胆固醇（LDL-C）水平，提高高密度脂蛋白胆固醇（HDL-C）水平，并降低血清中IL-1β、IL-6和TNF-α浓度。主动脉整体油红O染色和主动脉根部组织学分析表明，PCP1显著减少动脉粥样硬化病变面积和脂质积聚，增加斑块内胶原含量。

研究结论表明，PCP1通过双重机制发挥抗动脉粥样硬化作用：一方面通过直接结合CD36和MSR1，抑制巨噬细胞对oxLDL的摄取和泡沫细胞形成；另一方面通过结合TLR4并抑制NF-κB信号通路活化，减轻炎症反应。此外，PCP1还能改善内皮细胞功能和平滑肌细胞的炎症状态。

该研究的重要意义在于首次发现黄精多糖PCP1具有双重靶向治疗动脉粥样硬化的独特功能，其特有的→1,6)-β-D-Fruf-(2→骨架结构可能与其多靶点作用特性相关。研究不仅为黄精的传统药用价值提供了现代科学依据，也为开发多靶点、高安全性的抗动脉粥样硬化天然药物提供了新思路。未来研究应进一步探讨PCP1与肠道微生物群的相互作用、临床转化潜力以及与他汀类药物的联合治疗效果，推动其从传统中药向现代化治疗的转化。