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高胆固醇血症是心血管疾病的主要风险因素,现有降血脂药物存在局限。研究人员以 HepG2 细胞为对象,研究 Kratom 叶提取物对血脂的影响。结果发现其可通过调节 SREBP-2 和 HNF-1α 降低 PCSK9、增加 LDLR 表达,或可改善高胆固醇血症。
在健康领域,高胆固醇血症一直是个让人头疼的 “大麻烦”。它就像一颗隐藏在身体里的定时炸弹,悄无声息地给心血管健康埋下巨大隐患。血液中升高的血浆胆固醇和低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C),是高胆固醇血症的典型特征,而这二者的 “超标” 会大大增加心血管疾病(CVDs)的发病风险,严重威胁着人们的生命健康。
目前,他汀类药物是治疗高胆固醇血症的常用药,它能抑制羟甲基戊二酰辅酶 A 还原酶(HMGCR),降低细胞内胆固醇水平。但他汀类药物存在一个 “致命弱点”,它会刺激核固醇调节元件结合蛋白 2(SREBP-2)和肝细胞核因子 1α(HNF-1α),导致前蛋白转化酶枯草溶菌素 9(PCSK9)合成增加,而 PCSK9 增多又会削弱药物的降脂效果。此外,美国食品药品监督管理局(FDA)批准的 PCSK9 抑制剂虽然能降低血脂,但价格昂贵,还可能引发注射部位反应。因此,寻找安全有效的降血脂替代药物迫在眉睫。
来自泰国 Walailak 大学等机构的研究人员将目光投向了 Kratom(Mitragyna speciosa (Korth.) Havil.)这种植物。Kratom 是一种原产于东南亚的热带树木,在泰国和马来西亚,人们会通过咀嚼它的叶子来缓解疲劳、增强工作耐力。此前有研究发现,Kratom 使用者的总胆固醇(TC)和 LDL-C 水平明显低于健康人,但其降血脂的分子机制却一直是个未解之谜。为了揭开这个谜团,研究人员开展了一项针对 Kratom 叶提取物的研究,相关成果发表在《Scientific Reports》上。
研究人员为了深入探究 Kratom 叶提取物的降血脂作用机制,采用了多种技术方法。在成分分析方面,运用液相色谱 - 串联质谱(LC-MS/MS)技术,对 Kratom 叶提取物中的生物活性化合物进行鉴定和定量分析。在细胞实验中,利用实时逆转录定量聚合酶链反应(RT-qPCR)和蛋白质免疫印迹(Western blotting)技术,检测相关基因和蛋白的表达水平;通过流式细胞术分析细胞表面 LDLR 水平;借助共聚焦激光扫描显微镜观察 LDL 的摄取情况;还运用分子对接技术,研究化合物与靶蛋白的结合亲和力。
研究结果
- 成分分析结果:通过 LC-MS/MS 分析发现,Kratom 叶提取物中含有 Mitragynine、Quercetin 和 Rutin 等生物活性化合物。其中,红脉和白脉 Kratom 叶提取物中 Mitragynine 的含量分别为 38.61 ± 0.55mg/g(3.86% w/w 干叶重)和 39.79 ± 1.81mg/g(3.98% w/w 干叶重),Quercetin 和 Rutin 的含量也有所不同。
- 细胞活力影响:MTT 实验表明,不同浓度的红脉、白脉 Kratom 叶提取物以及 Mitragynine 对 HepG2 细胞均无明显细胞毒性,在所有测试浓度下细胞活力均大于 80%。
- 对 LDLR 和 PCSK9 的影响:研究发现,白脉 Kratom 叶提取物(0.25mg/ml)能显著提高 LDLR mRNA 表达,红脉和白脉 Kratom 叶提取物(0.25mg/ml)均能显著增加成熟 LDLR 蛋白表达,使细胞表面 LDLR 水平分别提高 229.9% 和 175.3%,同时显著促进 LDL 摄取,摄取量分别增加约 2.86 倍和 2.61 倍。在 PCSK9 方面,白脉 Kratom 叶提取物可显著降低 PCSK9 mRNA 表达,红脉和白脉 Kratom 叶提取物均能显著降低 PCSK9 蛋白表达。Mitragynine(2.5μM)也有类似作用,能使 LDLR 蛋白表达增加 1.65 倍,PCSK9 蛋白表达降低约 0.53 倍。
- 对相关转录因子的影响:Kratom 叶提取物虽对 SREBP-2 和 HNF-1α mRNA 表达无显著影响,但能显著降低二者的蛋白表达水平。这表明 Kratom 叶提取物可能通过下调 SREBP-2 和 HNF-1α,进而减少 PCSK9 表达,同时增加 LDLR 表达。
- 分子对接结果:分子对接研究显示,Mitragynine 与 LDLR 的 EGF-A 结构域结合亲和力最强(-7.57kcal/mol),Quercetin 与 PCSK9 的结合亲和力最高(-8.45kcal/mol)。相比之下,Atorvastatin 和 Rutin 与 LDLR 的 EGF-A 结构域和 PCSK9 的结合亲和力较低。
研究结论与讨论
综合上述研究结果,红脉和白脉 Kratom 叶提取物通过调节 SREBP-2 和 HNF-1α,降低 PCSK9 表达、增加 LDLR 表达,从而发挥降血脂作用。这一发现为改善高胆固醇血症提供了新的潜在补充剂。然而,Kratom 具有精神活性和成瘾性,大剂量使用还可能产生不良反应,其用于医疗或药理目的的安全性和毒性风险不容忽视,且目前降低高血脂的最佳使用剂量尚不明确,有待进一步研究。
这项研究不仅揭示了 Kratom 叶提取物降血脂的分子机制,还为开发新型降血脂药物提供了有价值的线索。尽管 Kratom 的药用价值还需谨慎评估,但它无疑为高胆固醇血症的治疗带来了新的希望,有望在未来为心血管疾病的预防和治疗开辟新的道路。