新型酸性阿拉伯半乳聚糖SISP通过ACE2-Ang(1-7)-MasR-AKT-eNOS通路改善血管内皮功能障碍的机制研究

本研究针对心血管疾病中血管内皮功能障碍的治疗难题，从印加果壳中分离纯化出一种新型酸性阿拉伯半乳聚糖SISP（分子量57.51 kDa），通过体外实验证实其能显著提升血管舒张因子NO水平30.49%、降低内皮素-1分泌53.66%，并首次阐明其通过激活ACE2-Ang(1-7)-MasR-AKT-eNOS信号通路发挥内皮保护作用，为开发基于多糖的心血管治疗策略提供新思路。

　　

在高血压等心血管疾病的发病机制中，血管内皮功能障碍扮演着关键角色。当血管内皮细胞受到损伤时，会导致血管舒张因子一氧化氮(NO)减少而收缩因子内皮素-1(ET-1)过度分泌，进而引发血压升高和血管病变。传统降压药物虽能缓解症状，但往往伴随副作用，因此从天然产物中寻找安全有效的内皮保护剂成为研究热点。印加果(Plukenetia volubilis L.)作为南美传统药用植物，其壳提取物(SISE)在中国云南民间被用作降压茶饮，但具体活性成分和作用机制尚不明确。

中国农业科学院农产品加工研究所的研究人员通过系统研究，从印加果壳中分离出一种结构新颖的酸性阿拉伯半乳聚糖SISP。该多糖分子量为57.51 kDa，主链由→6)-β-D-Galp-(1→、→3,6)-β-D-Galp-(1→等构成，侧链含特征性[α-L-Araf-(1→5)-α-L-Araf]结构。研究团队采用血管紧张素II(Ang II)诱导的人脐静脉内皮细胞(HUVEC)损伤模型，结合分子对接等技术，首次揭示SISP通过多重机制保护内皮功能：不仅能将NO水平提升30.49%、ET-1降低53.66%，还可通过减少活性氧(ROS)和增强超氧化物歧化酶(SOD)活性来缓解氧化损伤；更关键的是，研究发现SISP能激活ACE2-Ang(1-7)-MasR轴，促进蛋白激酶B(AKT)磷酸化，进而激活内皮型一氧化氮合酶(eNOS)-NO通路。分子对接显示SISP与AKT激酶结构域可形成23个氢键，从结构层面解释了其生物活性基础。相关成果发表在《Carbohydrate Polymers》期刊。

研究主要采用DEAE-Sepharose Fast Flow和Sepharose G-100柱层析纯化多糖，通过HPGPC测定分子量，GC-MS分析单糖组成，NMR解析结构。体外实验使用Ang II诱导HUVEC建立内皮功能障碍模型，采用ELISA检测NO、ET-1等指标，Western blot分析通路蛋白表达，DCFH-DA探针检测ROS，Transwell评估细胞迁移，并运用AutoDock进行分子对接。

【材料与方法】
从云南产印加果壳中经热水提取、乙醇沉淀获得粗多糖，经离子交换和凝胶过滤层析得到纯化组分SISP。采用苯酚-硫酸法测定糖含量(95.04±1.64%)，间羟基联苯法测糖醛酸(26.43±1.65%)。

【结果与讨论】
结构表征显示SISP为含26.43%糖醛酸的酸性多糖，单糖组成以半乳糖(Gal)、鼠李糖(Rha)和阿拉伯糖(Ara)为主。在10-100 μg/mL浓度范围内，SISP剂量依赖性地改善Ang II诱导的内皮功能障碍，高剂量组使NO水平恢复至正常组的92.3%。机制研究发现SISP能上调ACE2表达，促进Ang(1-7)生成，通过Mas受体激活AKT/eNOS磷酸化级联反应。

【结论】
该研究首次阐明印加果壳来源的阿拉伯半乳聚糖SISP通过调控ACE2-Ang(1-7)-MasR-AKT-eNOS轴改善内皮功能，其独特的→3,6)-β-D-Galp-(1→分支结构可能为活性关键。该发现不仅为解释传统药用功效提供科学依据，更为研发靶向内皮保护的多糖类心血管药物开辟新途径。由于SISP能同时调节NO/ET-1平衡和氧化应激，在高血压合并动脉粥样硬化的治疗中具有独特优势，未来需进一步开展动物模型验证和结构-活性关系研究。