胡椒醛对人类脐静脉松弛的影响：涉及钙通道和蛋白激酶C的机制

《Placenta》：Influence of perillyl alcohol on human umbilical vein relaxation: mechanisms involving calcium channels and protein kinase C

本研究评估了双萜醇（POH）对人类脐静脉（HUV）基础和主动张力的作用，发现POH在1-2000 μM浓度范围内诱导双相效应，抑制KCl、5-HT、His等引起的血管收缩，其机制涉及跨膜钙离子内流抑制和细胞内PKC信号通路调控，而钾通道和一氧化氮合酶/鸟苷环化酶途径作用较小。该研究为脐血管功能障碍的药物治疗提供了新候选化合物。

　　

卡克拉·迈克维利·德·塞纳·巴托斯（Carla Mikevely de Sena Bastos）|安德烈莎·德·阿伦卡尔·席尔瓦（Andressa de Alencar Silva）|保罗·里卡多·巴蒂斯塔（Paulo Ricardo Batista）|玛丽亚·拉克尔·达·席尔瓦·杜阿尔特（Maria Raquel da Silva Duarte）|莱莎·玛丽亚·乌利塞斯·马加良伊斯（Laíza Maria Ulisses Magalh?es）|耶达·玛丽亚·洛博·索亚雷斯·德·马托斯（Yedda Maria Lobo Soares de Matos）|雷纳塔·埃瓦里斯托·罗德里格斯·杜阿尔特（Renata Evaristo Rodrigues Duarte）|欧文·罗斯·阿伦卡尔·德·梅内塞斯（Irwin Rose Alencar de Menezes）|路易斯·佩雷拉-德-莫拉伊斯（Luís Pereira-de-Morais）|罗塞莉·巴尔博萨（Roseli Barbosa）

巴西塞阿拉州立大学伊塔佩里校区生理科学研究生项目，邮编60741-000，福塔莱萨，塞阿拉州

摘要

引言

佩里利醇（Perillyl alcohol，POH）是一种存在于多种植物精油中的单萜类化合物。目前关于其对离体血管作用的研究较少。因此，本研究旨在评估POH对人类脐静脉（Human Umbilical Veins，HUV）的影响。

方法

在器官浴中记录了去内皮化的HUV环的等张张力，并通过不同功能实验评估了POH（浓度范围1–2000 μM）对血管基线张力和活跃张力的影响，同时提出了其在跨膜和细胞内水平上的可能作用机制。

结果

POH对血管基线张力产生了双相效应：一方面抑制了由去极化（KCl 60 mM）和激动剂（5-HT、His或BK；10 μM）引起的血管收缩；另一方面则对这种收缩具有缓解作用。在无Ca²⁺的溶液中，POH还能抑制BaCl₂（3–10 mM）和PMA（10 μM）引发的血管收缩，但对5-HT（10 μM）引起的收缩没有影响。在存在K⁺通道阻滞剂（TEA 1或10 mM、4-AP 1 mM、Gli 10 μM）以及内皮途径阻滞剂（L-NAME 1 mM或ODQ 100 μM）的情况下，POH的血管舒张效果及其效力均未发生显著变化。

讨论

我们的研究结果表明，POH在HUV中的作用机制涉及跨膜途径（阻断细胞外Ca²⁺的内流）和细胞内途径（抑制PKC活性），同时较少涉及K⁺通道、NOS和GC酶的参与。因此，本研究为发现治疗增加脐血管阻力相关疾病的新药候选物提供了理论依据。

引言

佩里利醇（POH）是一种存在于多种植物精油中的单萜类化合物，广泛应用于食品、化妆品和清洁产品等领域。近年来，由于其较高的药用价值，它在药理学领域引起了广泛关注[1]。尽管POH的应用较为普遍，但对其血管作用的研究仍然有限。已有证据表明它具有扩张动物动脉的作用[2][3]，最近的研究还发现它对人类脐动脉（HUA，胎儿-胎盘连接的血管）也有类似效果[4]。人类脐血管作为实验模型，为研究血管活性物质提供了重要优势[5]：脐静脉（HUV）负责将氧气和营养物质从胎盘输送到胎儿[6]，并与HUA和胎盘一起，能够提供关于孕妇暴露环境的重要信息[7]。然而，关于天然产物对HUV作用的研究仍然较少[8][9][10][11][12]。因此，探索新的血管活性化合物可能有助于推进针对脐血管功能障碍的治疗策略[13]，而单萜类化合物因能作用于离子通道和/或细胞内信号通路从而诱导血管舒张而具有潜力[14]。本研究旨在评估POH对HUV基线张力和活跃张力的影响，并揭示其可能的作用机制。

实验方法

溶液与药物

本实验中使用的Krebs-Henseleit（K-H）溶液的组成已在前文中有详细描述[15]。血清素（5-HT）、组胺（His）、缓激肽（BK）、氯化钡（BaCl₂）、四乙基铵（TEA）、4-氨基吡啶（4-AP）、格列本脲（Gli）、N-硝基-L-精氨酸甲酯（L-NAME）和三磷酸腺苷（ATP）的储备溶液均配制在蒸馏水中。1H-(1,2,4)氧杂二氮杂[4,3-A]喹啉-1-酮（ODQ）和12-肉豆蔻酸酯-13-乙酸酯（PMA）也按需进行了稀释。

供体信息

脐带样本供体的相关信息见表1。

内皮完整性的评估

通过摩擦处理去除内皮的HUV环在5-HT（10 μM）作用下收缩后，与ATP（10 μM）共同孵育30分钟，仍能保持持续的收缩反应，这与未添加ATP的对照组结果相似（双因素随机方差分析：p=0.0472；事后Bonferroni检验：p>0.05）（图1），证实了内皮成功去除了。虽然本研究主要关注去内皮的血管环，但该方法也证实了ATP对完整血管的舒张作用。

讨论

人类脐静脉（HUV）的内层较薄，中间层由2–3层肌肉细胞组成，这些细胞缺乏明显的纵向或环向排列结构，细胞间含有黏多糖[7]。此外，HUV缺乏自主神经支配，这使得局部调节机制在其收缩过程中起关键作用[27]。本研究探讨了POH对HUV基线张力和活跃张力的影响。POH对基线张力具有双相效应，并能独立于特定刺激因素（如去极化或GqPCR激动剂）缓解活跃张力。

结论

我们得出结论：POH对HUV的基线张力具有双相影响，并能缓解由去极化或GqPCR激动剂引起的血管收缩。其作用机制涉及跨膜和细胞内信号通路。本研究扩展了我们对POH对人体血管作用的认识，进一步证明了POH作为治疗增加脐血管阻力及相关疾病药物的潜力。

作者贡献声明

路易斯·佩雷拉-德-莫拉伊斯（Luís Pereira de Morais）：负责撰写、审稿和编辑工作。罗塞莉·巴尔博萨（Roseli Barbosa）：负责撰写、审稿和指导工作。耶达·玛丽亚·洛博·索亚雷斯·德·马托斯（Yedda Maria Lobo Soares de Matos）：负责软件操作和数据管理。欧文·罗斯·阿伦卡尔·德·梅内塞斯（Irwin Rose Alencar de Menezes）：负责研究构思。雷纳塔·埃瓦里斯托·罗德里格斯·杜阿尔特（Renata Evaristo Rodrigues Duarte）：负责监督工作。安德烈莎·德·阿伦卡尔·席尔瓦（Andressa de Alencar Silva）：负责研究构思。卡克拉·迈克维利·德·塞纳·巴托斯（Carla Mikevely de Sena Bastos）：负责初稿撰写、方法设计及数据管理。玛丽亚·拉克尔·达·席尔瓦·杜阿尔特（Maria Raquel da Silva Duarte）：负责方法学设计。

利益冲突

我们确认本研究不存在任何利益冲突，且本研究未接受可能影响研究结果的财务支持。

利益冲突声明

作者声明：我们没有已知的可能影响本文研究的财务利益或个人关系。

致谢

我们感谢巴西国家科学技术发展委员会（CNPq）通过研究生产力资助计划（PQ–C）（项目编号CNPq N° 18/2024，流程编号303515/2024-4）提供的财务支持，同时感谢塞阿拉州科学技术发展基金会（FUNCAP）提供的博士后奖学金（项目编号09/2023，流程编号FPD-0213-00019.01.00/23）。最后，我们也感谢巴西高等教育人员培训协调委员会（CAPES）的支持。