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内皮细胞CD36介导饮食诱导的主动脉僵硬度增加的机制研究
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年06月17日 来源:Journal of Molecular and Cellular Cardiology 4.9
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本研究聚焦西方饮食(WD)诱发的动脉僵硬度增加这一心血管疾病关键风险因素,揭示了内皮细胞特异性CD36(ECCD36)通过调控PI3K/Akt/mTOR信号通路促进血管胰岛素抵抗、脂质代谢紊乱和炎症反应,最终导致主动脉重构和僵化的分子机制。团队通过构建ECCD36?/? 小鼠模型,结合脉冲波速度检测和免疫组化等技术,首次证实靶向抑制ECCD36可显著改善WD诱导的血管功能障碍,为代谢性血管病变提供了新的治疗靶点。
在现代社会,西方饮食(WD)的高脂肪高糖特性已成为诱发肥胖和代谢综合征的重要因素。这种饮食模式不仅导致全身性胰岛素抵抗,更会引发血管功能障碍,其中动脉僵硬度增加是预测心血管事件的关键指标。尽管已知CD36脂肪酸转运蛋白在脂质代谢中起重要作用,但内皮细胞特异性CD36(ECCD36)在血管僵化中的精确机制仍是未解之谜。
美国密苏里大学的研究团队在《Journal of Molecular and Cellular Cardiology》发表的研究,通过构建内皮细胞特异性CD36敲除(ECCD36?/?
)小鼠模型,系统研究了WD喂养16周后主动脉功能的变化。研究发现,ECCD36通过多重机制促进血管病变:一方面抑制胰岛素代谢信号通路PI3K(磷酸肌醇3激酶)/Akt(蛋白激酶B),另一方面激活mTOR(哺乳动物雷帕霉素靶蛋白)/S6K(S6激酶)通路,导致血管内皮通透性增加、炎症因子释放和胶原沉积。
研究采用的主要技术包括:1) 内皮特异性Cre-loxP基因敲除系统构建ECCD36?/?
小鼠;2) 非侵入性脉冲波速度(PWV)检测主动脉僵硬度;3) 免疫印迹和定量PCR分析信号通路分子表达;4) 油红O染色评估血管壁脂质蓄积;5) 免疫组化分析血管重构标志物。
【Experimental animals】
研究使用VE-cadherin启动子驱动的Cre重组酶系统构建ECCD36?/?
小鼠,WD喂养16周后,通过代谢指标检测证实模型成功建立。
【Characteristics of wild type and ECCD36?/?
mice fed a WD】
WD显著增加野生型小鼠体重(52%)和脂肪量(204%),而ECCD36?/?
小鼠仅表现出部分代谢异常,提示内皮CD36在全身代谢调控中的作用。
【Discussion】
深入机制研究表明,ECCD36通过以下途径促进血管病变:1) 减少紧密连接蛋白occludin表达,增加内皮通透性;2) 促进oxLDL(氧化低密度脂蛋白)摄取和泡沫细胞形成;3) 激活促炎因子NF-κB信号;4) 诱导胶原沉积和血管平滑肌细胞表型转化。这些变化共同导致血管壁弹性丧失和功能紊乱。
研究结论强调,ECCD36是连接代谢异常与血管功能障碍的关键分子节点。其通过"脂质蓄积-胰岛素抵抗-炎症反应"的恶性循环促进血管重构,这一发现为开发靶向治疗策略提供了理论依据。特别值得注意的是,内皮特异性干预可在不影响全身代谢的情况下改善血管功能,这对临床治疗具有重要启示意义。研究团队指出,未来需要进一步探索ECCD36调控下游信号通路的精确分子机制,以及在不同血管床中的特异性作用。
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