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肉桂醛通过调控电压门控Ca2+通道和Ca2+激活Cl-通道功能与表达预防冠状动脉痉挛
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年06月03日 来源:Biomedicine & Pharmacotherapy 6.9
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为解决冠状动脉痉挛(CAS)治疗药物效率不足和副作用问题,山西医科大学团队开展肉桂醛(CinA)对动脉平滑肌细胞(ASMC)离子通道调控机制研究。发现CinA通过抑制VGCC(电压门控Ca2+通道)和CaCC(Ca2+激活Cl-通道)功能与表达实现冠脉舒张,为天然药物开发提供新靶点。该成果发表于《Biomedicine》。
冠状动脉痉挛(CAS)是导致心肌缺血甚至猝死的重要病理过程,现有治疗药物存在效率低、副作用大等问题。肉桂醛(CinA)作为传统中药肉桂的主要活性成分,虽已知具有广泛生物活性,但其抗冠脉痉挛的精确机制尚未阐明。山西医科大学研究团队通过多维度实验,首次系统揭示CinA通过靶向调控动脉平滑肌细胞关键离子通道发挥治疗作用。
研究采用离体血管张力记录、全细胞膜片钳、荧光钙成像等技术,结合RT-qPCR和免疫荧光染色,在SD大鼠冠状动脉(RCA)模型中进行验证。团队发现:1)CinA对KCl预收缩的RCA舒张效果最强(RC50=115.08±10.29 μM);2)Cl-耗竭和CaCC抑制剂T16Ainh-A01可减弱CinA舒张作用;3)急性给药抑制VGCC功能,长期培养下调CaV1.2蛋白表达;4)意外发现CinA同时抑制Kv/Kir通道电流,可能部分抵消其舒张效应。
在机制层面,研究证实CinA通过三重作用抑制VGCC:直接抑制Bay K8644诱导的收缩(300 μM抑制率93.66±4.04%)、降低KCl诱发的[Ca2+]i升高、下调CACNA1C基因表达。对CaCC的调控表现为:急性抑制电流密度(+100 mV时降低49.02±4.06%),96小时培养使ANO1蛋白表达减少。值得注意的是,虽然Kv抑制剂4-AP能增强CinA舒张效果,但CinA本身抑制Kv1.2(+60 mV电流降低58.10±9.74%)和Kir2.1(-140 mV电流降低36.59±5.20%)的特性提示其作用机制的复杂性。
该研究创新性指出:1)首次阐明CinA通过VGCC/CaCC双重抑制发挥特异性抗痉挛作用;2)发现Kv/Kir通道抑制可能削弱其疗效,为联合用药(如与黄酮类化合物联用)提供理论依据;3)证实CinA的时效关系——96小时培养使IC50降至30-36 μM,提示长期用药可能增强疗效。这些发现不仅为开发新型抗CAS天然药物奠定基础,也为理解膳食成分(GB2760-2014允许添加量达6400 ppm)的心血管保护作用提供分子证据。
论文通讯作者Mingsheng Zhang团队强调,CinA作为安全食品添加剂(大鼠LD50 0.6-3.4 g/kg),其多靶点特性优于传统钙拮抗剂。未来研究可聚焦TRPA1通道与离子通道的协同作用,以及CinA结构修饰增强其靶向性的可能性。该成果为冠状动脉微血管功能障碍等疾病的防治开辟了新途径。
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