维生素B6类似物吡哆胺通过调控S1P/RhoA/ROCK信号通路抑制晚期糖基化终末产物(AGEs)改善饮食诱导的系统性及骨骼肌代谢性炎症

【字体: 时间:2025年08月11日 来源:The Journal of Nutritional Biochemistry 4.8

编辑推荐:

  本研究针对西方饮食(WD)诱导的晚期糖基化终末产物(AGEs)积累及其引发的代谢性炎症(metaflammation)问题,通过补充维生素B6类似物吡哆胺(PYR),系统探究了其对S1P/RhoA/ROCK信号通路的调控作用。研究发现PYR能显著抑制AGEs生成、改善骨骼肌胰岛素抵抗及脂质沉积,并逆转促炎性M1巨噬细胞极化。该研究为肥胖相关代谢疾病的干预提供了新靶点,发表于《The Journal of Nutritional Biochemistry》。

  

现代饮食结构的改变,尤其是高糖高脂的西方饮食(Western Diet, WD),已成为全球代谢性疾病激增的推手。这类饮食会促进体内晚期糖基化终末产物(Advanced Glycation End-products, AGEs)的积累,这些“糖毒素”不仅会引发慢性低度炎症(metaflammation),还与胰岛素抵抗、肌肉萎缩等健康问题密切相关。然而,AGEs如何通过分子机制干扰代谢平衡,尤其是影响骨骼肌功能,仍是未解之谜。

意大利都灵大学(University of Turin)临床与生物科学系的研究团队将目光投向了一种维生素B6的衍生物——吡哆胺(pyridoxamine, PYR)。这种物质以其独特的抗糖化能力闻名,能中和AGEs的前体。研究人员通过22周的动物实验发现,PYR不仅能阻断AGEs的生成,还能通过调控鞘脂代谢关键分子S1P(鞘氨醇-1-磷酸)及其下游的RhoA/ROCK信号通路,逆转WD引发的系统性炎症和骨骼肌代谢紊乱。这一成果为开发对抗肥胖相关疾病的新型策略提供了理论依据,论文发表于《The Journal of Nutritional Biochemistry》。

关键技术方法

研究采用C57BL/6J小鼠模型,分为标准饮食(SD)、WD及WD+PYR组,通过口服葡萄糖耐量试验(OGTT)评估糖代谢;UHPLC-MS/MS技术定量骨骼肌中Cer(神经酰胺)、Sph(鞘氨醇)和S1P水平;Western Blot分析AGEs修饰蛋白(CML/CEL)、RAGE受体及S1P合成酶(SphK1/2)表达;免疫荧光染色观察巨噬细胞标记物(F4/80、CD86/CD206)的极化状态。

研究结果

3.1 WD与PYR对体重及糖稳态的影响

WD组小鼠体重显著增加并出现葡萄糖不耐受,PYR干预后体重增长减缓且血糖曲线接近SD组,提示其改善糖代谢的作用独立于热量摄入。

3.2 PYR恢复骨骼肌胰岛素敏感性

WD组骨骼肌中IRS-1(胰岛素受体底物1)的Ser307磷酸化增加,而Akt(蛋白激酶B)的Ser473和GSK-3β的Ser9磷酸化降低,表明胰岛素信号受损。PYR处理完全逆转了这一现象。

3.3 PYR改善脂质代谢与肌内脂肪沉积

WD组血浆和肌肉甘油三酯(TG)水平升高,肌肉切片显示明显脂滴积累(Oil Red O染色),PYR显著降低肌内脂质沉积但对血浆TG无影响。

3.4 PYR抑制AGEs积累与RAGE过表达

WD组骨骼肌中CML和CEL修饰蛋白含量增加,RAGE受体表达上调,PYR处理使三者均接近SD组水平,证实其抗糖化作用。

3.5-3.8 鞘脂代谢与炎症调控机制

WD组S1P水平升高伴随SphK2上调和S1PR1/S1PR3表达失衡,激活RhoA/ROCK通路并促进M1型巨噬细胞浸润(CD86+)。PYR通过恢复SphK1活性和S1PRs表达谱,抑制RhoA磷酸化(Ser188),减少促炎因子(IL-1β、TNF-α)释放,并促进M2型巨噬细胞(CD206+)极化。

结论与意义

该研究首次阐明AGEs通过S1P/RhoA/ROCK轴驱动骨骼肌代谢性炎症的分子机制,而PYR作为多靶点抑制剂,不仅能阻断AGEs-RAGE相互作用,还可重塑鞘脂代谢平衡和免疫微环境。这一发现为代谢综合征的干预提供了新思路:以营养补充剂形式靶向AGEs,或可成为对抗肥胖相关胰岛素抵抗和慢性炎症的可行策略。未来研究需进一步验证PYR在人类临床试验中的疗效及长期安全性。

相关新闻
生物通微信公众号
微信
新浪微博
  • 急聘职位
  • 高薪职位

知名企业招聘

热点排行

    今日动态 | 人才市场 | 新技术专栏 | 中国科学人 | 云展台 | BioHot | 云讲堂直播 | 会展中心 | 特价专栏 | 技术快讯 | 免费试用

    版权所有 生物通

    Copyright© eBiotrade.com, All Rights Reserved

    联系信箱:

    粤ICP备09063491号