罗非鱼皮抗氧化五肽Leu-Ser-Gly-Tyr-Gly通过抑制血管新生和氧化应激抗动脉粥样硬化机制研究

心血管疾病治疗新突破！广东海洋大学团队从罗非鱼皮中分离出五肽LYG，通过靶向LOX-1/AT1受体、激活Nrf2/HO-1通路并抑制NF-κB信号，显著降低ox-LDL诱导的血管内皮细胞炎症因子（ICAM-1/VCAM-1）和促血管生成因子（VEGF/PDGF/ANG2）表达，为开发兼具抗氧化和抗炎功能的海洋源抗动脉粥样硬化药物提供新策略。

　　

心血管疾病是全球头号健康杀手，而动脉粥样硬化（Atherosclerosis, AS）是其核心病理基础。当血管内皮细胞持续受到氧化型低密度脂蛋白（ox-LDL）攻击时，会引发氧化应激、慢性炎症和病理性血管新生，最终导致斑块破裂和血栓形成。尽管现有药物能缓解症状，但普遍存在靶点单一、副作用大等问题。令人惊喜的是，海洋生物活性肽因其独特的氨基酸组成和多重生物活性，正成为药物开发的新宠。在这项发表于《Journal of Functional Foods》的研究中，广东海洋大学刘毅团队将目光投向了罗非鱼加工副产物——从鱼皮中提取的五肽Leu-Ser-Gly-Tyr-Gly（LYG），系统揭示了其抗动脉粥样硬化的分子机制。

研究团队采用密度泛函理论计算LYG的电子轨道特性，通过分子对接模拟其与LOX-1/Keap1的相互作用；建立ox-LDL/LPS诱导的人脐静脉内皮细胞（HUVECs）模型，运用Transwell实验、划痕实验评估细胞迁移侵袭能力；采用DCFH-DA荧光探针检测活性氧（ROS）水平；通过Western blot和免疫荧光分析NF-κB/Nrf2通路关键蛋白表达。所有实验均设置空白对照组、模型组（ox-LDL 50 μg/mL或LPS 1 μg/mL）及LYG干预组（10/50/100 μM）。

3.1 LYG的结构特性分析

量子化学计算显示LYG的最高占据分子轨道（HOMO）能量为-5.97992 eV，主要贡献来自酪氨酸（Tyr）的24位碳原子和亮氨酸（Leu）的3位氮原子。静电势分布表明其C端酪氨酸酚羟基可作为强氢供体，这为抗氧化活性奠定结构基础。

3.2 LYG的稳定性验证

模拟胃肠消化实验表明，LYG在胃蛋白酶（pH 2.0）和胰蛋白酶（pH 7.0）处理4小时后保留率>95%，CCK-8实验证实10-100 μM浓度对HUVECs无毒性，满足生物利用度要求。

3.3 抑制血管新生作用

划痕实验显示100 μM LYG使ox-LDL诱导的细胞迁移率降低62%（p<0.001）。Transwell实验观察到LYG剂量依赖性减少侵袭细胞数，50 μM即可显著下调血管内皮生长因子（VEGF）、血小板衍生生长因子（PDGF）和血管生成素2（ANG2）表达（p<0.01），同时抑制基质金属蛋白酶MMP-2/MMP-9活性。

3.5 调控LOX-1/AT1轴

Western blot揭示LYG以剂量依赖性方式降低ox-LDL受体LOX-1表达（100 μM组恢复至基线水平）。分子对接显示LYG通过Ser-160/Gly-161与LOX-1形成4个氢键（键长3.4-5.7 ?），结合能达-7.3 kcal/mol。此外，LYG显著抑制血管紧张素II型受体（AT1）表达，阻断炎症信号传导。

3.6-3.7 抗氧化机制解析

DCFH-DA荧光检测表明100 μM LYG使ROS水平降低78%。机制研究发现LYG通过占据Keap1的Val-465/Val-514等位点（结合能-9.4 kcal/mol），解除其对核因子E2相关因子2（Nrf2）的抑制，促使Nrf2入核并上调血红素加氧酶1（HO-1）表达，构建细胞抗氧化防御体系。

3.8-3.9 抗炎效应验证

LYG预处理可抑制IκB-α/p65磷酸化，减少p65核转位（免疫荧光证实）。在ox-LDL和LPS模型中，100 μM LYG分别使细胞间黏附分子（ICAM-1/VCAM-1）表达下降65%和82%，同时抑制诱导型一氧化氮合酶（iNOS）、环氧合酶2（COX-2）及白细胞介素（IL-1β/IL-6）产生。

这项研究首次阐明罗非鱼源五肽LYG通过"三位一体"机制抗动脉粥样硬化：① 抑制LOX-1介导的ox-LDL内吞；② 激活Nrf2/HO-1通路清除ROS；③ 阻断NF-κB信号减轻炎症。其创新性体现在：突破传统单靶点药物局限，利用海洋肽的多效性同时干预AS核心病理链；为价值高达50%的罗非鱼加工废料找到高值化利用途径。作者建议后续开展ApoE^-/-小鼠模型验证，并探索LYG与其他心血管药物的协同效应。该成果不仅为功能性食品开发提供候选分子，更开辟了海洋资源在精准营养干预慢病中的新赛道。