不同结构生物胺对ApoE-/-小鼠动脉粥样硬化的差异性影响及LCK/LAT通路机制研究

【字体: 时间:2025年07月19日 来源:Food Bioscience 4.8

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  为解决生物胺与动脉粥样硬化的因果关系及结构-活性关系不明确的问题,研究人员通过ApoE-/-小鼠模型系统比较了酪胺(TYR)、氧化三甲胺(TMAO)等生物胺的作用。研究发现TYR和TMAO分别使主动脉斑块增加1.7倍和1.5倍,并激活LCK/LAT通路促进炎症,而腐胺(PUT)展现保护作用。该研究为膳食生物胺的风险评估提供了关键依据。

  

在发酵食品和高蛋白饮食日益普及的背景下,生物胺(Biogenic amines)这类具有生理活性的化合物引发了健康担忧。既往研究虽提示部分生物胺可能与心血管疾病相关,但究竟哪些特定结构的生物胺会直接促进动脉粥样硬化(Atherosclerosis),其分子机制又如何,始终缺乏系统论证。尤其值得注意的是,同为膳食来源的酪胺(TYR)和氧化三甲胺(TMAO)在代谢途径上差异显著,却都可能通过不同机制影响血管健康——这种结构依赖性的生物学效应,正是当前营养毒理学研究的盲区。

中国海洋大学食品科学与工程学院的研究团队在《Food Bioscience》发表的研究,首次通过ApoE-/-小鼠模型(一种广泛认可的人类动脉粥样硬化研究模型)对七种典型生物胺进行了横向比较。研究采用主动脉斑块定量分析、炎症因子检测及磷酸化蛋白组学等技术,发现TYR和TMAO能分别使动脉斑块面积增加1.7倍和1.5倍,而腐胺(PUT)反而表现出抗炎保护作用。机制上首次揭示TYR通过激活淋巴细胞特异性蛋白酪氨酸激酶(LCK)及其下游接头蛋白(LAT)的磷酸化,驱动血管炎症级联反应。

关键实验方法
研究选用64只ApoE-/-小鼠(购自北京大学医学部动物中心),随机分为8组进行12周干预。通过油红O染色定量主动脉斑块,H&E染色评估血管病理改变,ELISA检测血清炎症因子,Western blot分析LCK/LAT通路蛋白表达。

主要研究结果

  1. 生物胺对动脉粥样硬化病变的影响
    主动脉染色显示,TMAO和TYR组斑块面积显著增加(p<0.05),并伴随明显的血管中膜增厚和巨噬细胞浸润。值得注意的是,PUT干预组斑块面积较对照组减少,提示二胺类物质可能具有保护效应。

  2. 炎症调控的差异性
    TYR和TMAO显著提升TNF-α等促炎因子水平,而PUT可抑制这种效应。流式细胞术进一步证实TYR组CD68+巨噬细胞浸润增加2.3倍,与临床动脉粥样硬化特征高度吻合。

  3. LCK/LAT通路的发现
    磷酸化蛋白质组学筛选出TYR特异性激活的LCK激酶。抑制剂实验表明,阻断LCK可使TYR诱导的斑块形成减少62%,证实该通路在生物胺促动脉粥样硬化中的核心地位。

结论与意义
该研究明确生物胺对动脉粥样硬化的影响存在显著结构依赖性:单胺类(尤其TYR和TMAO)通过不同机制加速病变,而二胺类(如PUT)可能具有拮抗作用。特别重要的是,LCK/LAT通路的发现为开发靶向抑制剂提供了新思路。从公共卫生角度,研究建议严格监控发酵食品中TYR含量,并为"功能型低胺食品"的开发提供了理论依据——例如富含PUT的纳豆等传统发酵食品可能具有意外的心血管保护价值。这些发现不仅填补了膳食生物胺风险评估的空白,更为动脉粥样硬化的营养干预策略开辟了新视角。

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