综述：小分子代谢物在辐射诱发心血管损伤中的作用

这篇综述系统探讨了小分子代谢物（如NAD+、NMN、SCFAs等）在辐射诱发心血管损伤（RICVD）中的双重角色：既可作为诊断生物标志物（如DAMPs、LPC），又能通过调控氧化应激（ROS）、炎症因子（IL-1β/TNF-α）和代谢重编程（如糖酵解、脂代谢）成为治疗靶点，为开发新型心血管保护策略提供理论依据。

　　

小分子代谢物：辐射引爆心血管炎症的“双面间谍”

Abstract
辐射暴露（医疗、职业或事故）显著增加心血管疾病风险。小分子代谢物（分子量<1000 Da）通过调控细胞代谢、免疫应答和炎症损伤，成为辐射诱发心血管损伤（RICVD）研究的新焦点。它们既能作为早期诊断的生物标志物，又可通过干预代谢通路（如NAD⁺/Sirt1轴）成为治疗靶点。

1. Introduction
小分子代谢物是细胞代谢网络的“信号兵”，其动态变化直接反映心血管病理状态。辐射通过破坏氧化还原平衡，扰乱糖代谢（葡萄糖升高）、氨基酸代谢（BCAAs降低）和脂代谢（胆固醇积累），导致内皮功能障碍和动脉粥样硬化。

2. 小分子代谢物在辐射损伤中的双重角色
2.1 生物标志物
辐射后代谢异常具有特异性：

• 氧化应激：LPO、NO/NOS升高；
• 能量代谢：血浆葡萄糖、胆固醇升高，总蛋白降低；
• 肺损伤标志：棕榈酰甘油在RILI大鼠模型中显著增加。
  多组学分析发现，鸟氨酸、尿酸等代谢物组合可精准预测辐射损伤。

2.2 治疗靶点
靶向代谢干预展现潜力：

• 抑制DAMPs：甘草酸阻断HMGB1-TLR4通路，减轻炎症；
• 调节多胺：亚精胺通过增强细胞辐射抗性减少损伤；
• 代谢重编程：补充NMN可激活NAD⁺/Sirt1，抑制巨噬细胞炎症反应。

3. 心血管疾病中的代谢战场
3.1 生物标志物

• NAD⁺代谢：NMN通过抑制COX-2/PGE2延缓动脉粥样硬化；
• 脂质标志物：β-羟基异戊酰肉碱与冠心病（CAD）因果关联显著。

3.2 治疗靶点

• 一氧化氮（NO）调控：精氨酸缓解内皮功能障碍，而对称性二甲基精氨酸（SDMA）通过抑制DDAH加重病变；
• 免疫代谢：短链脂肪酸（SCFAs）通过GPR41/43抑制IL-6/IL-8，而琥珀酸通过HIF-1α促进IL-1β分泌，形成“促炎-抗炎”博弈。

4. 辐射激活心血管损伤的代谢风暴
4.1 生物标志物

• DAMPs：辐射后TLR4/NF-κB/NLRP3轴激活，释放IL-1β和VCAM-1，招募单核细胞浸润血管壁；
• 脂质信号：溶血磷脂酰胆碱（LPC）通过Lp-PLA2诱导线粒体ROS，加剧内皮炎症。

4.2 治疗干预

• 抗氧化：清除ROS可阻断TNF-α/IL-6级联反应；
• 代谢调节：低剂量辐射（0.5 Gy）即升高Ldlr^-/-小鼠的TG/LDL-C，提示需早期干预脂代谢紊乱。

5. Conclusion and perspective
小分子代谢物如同心血管疾病的“代谢指纹”，其动态变化为RICVD的早诊早治提供新思路。未来需结合多组学技术，开发高灵敏度检测方法，并探索代谢调控纳米药物。挑战在于平衡代谢网络的复杂性与其靶向治疗的精准性——这场“代谢暗战”的胜利，或将改写辐射防护的临床实践。