综述:实验模型研究中描述的曲美他嗪的抗氧化特性及对心血管、抗糖尿病和肾脏的作用

【字体: 时间:2025年05月21日 来源:Current Reviews in Clinical and Experimental Pharmacology 1.3

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  本综述聚焦曲美他嗪(Trimetazidine),其作为抗心绞痛药物,商业化后发现对缺血及非缺血性病理的分子作用。通过 PubMed 非系统检索,总结其在心血管、糖尿病、肾病实验模型中的抗氧化机制及保护效应,为拓展治疗应用提供参考。

  
曲美他嗪(Trimetazidine)自发现以来主要作为抗心绞痛药物应用。随着研究深入,其在缺血性及非缺血性病理中的分子作用和广泛生物学效应逐渐被揭示。本综述基于 PubMed 数据库相关文献,系统梳理曲美他嗪在心血管疾病、糖尿病及肾病实验模型中的抗氧化机制与多器官保护效应。

抗氧化特性与氧化应激调控


氧化应激是多种慢性疾病的核心病理机制,表现为体内活性氧(ROS)生成与抗氧化防御系统失衡。研究表明,曲美他嗪可通过激活抗氧化酶系统,如超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px),增强细胞清除 ROS 的能力。在心肌缺血 - 再灌注损伤模型中,曲美他嗪显著降低心肌组织丙二醛(MDA)水平(反映脂质过氧化程度),同时提升还原型谷胱甘肽(GSH)含量,表明其通过多途径抑制氧化损伤。

心血管保护效应


缺血性心脏病模型


在大鼠心肌梗死模型中,曲美他嗪预处理可缩小心肌梗死面积,改善左心室功能参数(如左室舒张末压 LVEDP、左室收缩压 LVSP)。其机制涉及抑制线粒体通透性转换孔(mPTP)开放,减少细胞色素 c 释放,从而阻断凋亡级联反应。此外,曲美他嗪通过优化心肌能量代谢,抑制游离脂肪酸过度氧化,促进葡萄糖有氧代谢,维持 ATP 生成,减轻缺血状态下的能量危机。

非缺血性心脏病模型


在糖尿病心肌病(DCM)小鼠模型中,曲美他嗪可改善心肌细胞肥大和间质纤维化,下调转化生长因子 -β1(TGF-β1)和 Ⅰ 型胶原蛋白(ColⅠ)表达。研究显示,其抗氧化作用与抑制 NADPH 氧化酶 4(NOX4)/ 核因子 -κB(NF-κB)通路激活相关,进而减少炎症因子(如肿瘤坏死因子 -α TNF-α)释放,延缓心肌重构进程。

抗糖尿病作用机制


曲美他嗪对糖尿病的干预作用体现在改善胰岛素抵抗和 β 细胞功能保护。在高脂饮食诱导的胰岛素抵抗大鼠模型中,曲美他嗪可提高骨骼肌葡萄糖转运蛋白 4(GLUT4)膜转位效率,增强外周组织对葡萄糖的摄取。同时,在链脲佐菌素(STZ)诱导的糖尿病小鼠中,曲美他嗪通过抑制氧化应激介导的 β 细胞凋亡,增加胰腺胰岛素分泌颗粒数量,维持血糖稳态。其作用可能与激活 AMP 依赖的蛋白激酶(AMPK)通路,促进线粒体功能修复相关。

肾脏保护效应


缺血性肾病模型


在肾缺血 - 再灌注损伤模型中,曲美他嗪可减轻肾小管上皮细胞凋亡和坏死,降低血清肌酐(Scr)和尿素氮(BUN)水平。组织学观察显示,其显著减少肾间质炎症细胞浸润,抑制肾小管间质纤维化相关因子(如结缔组织生长因子 CTGF)表达。机制研究表明,曲美他嗪通过上调血红素氧合酶 - 1(HO-1)表达,发挥抗氧化及抗炎双重作用。

糖尿病肾病(DN)模型


在 STZ 诱导的 DN 大鼠模型中,曲美他嗪可减少尿蛋白排泄,改善肾小球基底膜增厚和系膜基质扩张。分子水平上,其抑制晚期糖基化终末产物(AGEs)与其受体(RAGE)的结合,阻断细胞外信号调节激酶(ERK1/2)通路激活,从而减轻肾小球内皮细胞损伤和足细胞凋亡。此外,曲美他嗪通过调节肾内抗氧化酶活性,降低肾组织 8 - 羟基脱氧鸟苷(8-OHdG,DNA 氧化损伤标志物)水平,延缓肾病进展。

总结与展望


现有实验模型研究证实,曲美他嗪通过抗氧化、调节能量代谢、抑制炎症及凋亡通路,在心血管疾病、糖尿病及肾脏疾病中展现多效保护作用。其机制涉及多个关键靶点(如 mPTP、NOX4、AMPK)和信号通路(如 NF-κB、ERK1/2)的调控。尽管临床前研究为拓展其治疗应用提供了理论依据,但从实验模型到临床转化仍需更多高质量临床研究验证。未来研究可进一步探索曲美他嗪与其他抗氧化剂的协同效应,以及在不同病理生理状态下的剂量优化,为开发其新适应症提供更充分的科学依据。
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