Nat Metab | 艾玎/朱毅/孙金鹏发现多不饱和脂肪酸对动脉粥样硬化保护作用的潜在机理

2024-06-27

引言 Omega-3多不饱和脂肪酸(ω-3 PUFAs)与潜在的心血管益处有关，部分归因于其生物活性代谢物。然而，造成这些优势的潜在机制还没有被完全理解。之前报道了来自二十碳五烯酸(EPA)的细胞色素P450途径的代谢物介导ω-3 PUFAs的动脉粥样硬化保护作用。 2024年6月21日，天津医科大学艾玎、朱毅及山东大学孙金鹏共同通讯在Nature Metabolism 在线发表题为“The sphingosine-1-phosphate receptor 1 mediates the atheroprotective effect of eicosapentaenoic acid”的研究论文，该研究发现内皮细胞(ECs)中的17,18-环氧二碳四烯酸(17,18-EEQ)及其受体鞘氨醇-1-磷酸受体1 (S1PR1)可以抑制振荡剪切应力或肿瘤坏死因子-α诱导的内皮细胞活化。值得注意的是，在内皮细胞S1PR1缺乏的雄性小鼠中，17,18-EEQ和纯化EPA的动脉粥样硬化保护作用被绕过。在机制上，17,18-EEQ的抗炎作用依赖于钙释放介导的内皮型一氧化氮合酶(eNOS)的激活，而eNOS的激活在抑制S1PR1或Gq信号传导时被消除。此外，17,18-EEQ通过与Lys34Nter的极性相互作用变构调节S1PR1的构象。最后，含有高纯度和稳定的EPA乙酯的处方药Vascepa通过17,18-EEQ-S1PR1途径在雄性和雌性小鼠中发挥心血管保护作用。总之，该研究结果表明，17,18-EEQ的抗炎作用涉及激活ECs中的S1PR1-Gq-Ca2+ -eNOS轴，为动脉粥样硬化提供了潜在的治疗靶点。心血管疾病仍然是一个主要的全球健康问题，促使对潜在的预防和治疗战略进行广泛的研究。ω-3 PUFAs，特别是EPA和二十二碳六烯酸(DHA)，因其潜在的心血管益处而受到相当多的关注。食用深海鱼或鱼油，已知是ω-3 PUFAs的丰富来源，与降低心血管终点事件的发生率有很强的相关性。然而，研究ω-3 PUFAs对心血管结果影响的临床试验结果相互矛盾，导致其真正功效的不确定性。ω-3 PUFAs发挥其心血管作用的潜在机制尚未完全解决。 G蛋白偶联受体(GPCRs)是人体组织中表达的最大的膜受体家族，通过检测细胞外配体和启动细胞内信号级联反应，在调节广泛的生理反应中发挥关键作用。近年来，作为人类疾病的潜在治疗靶点，GPCRs引起了越来越多的关注。值得注意的是，一个显著的发现是通过特定的脂肪酸代谢物识别和激活许多GPCRs，从而通过第二信使或阻滞蛋白介导的机制调节细胞内信号通路。例如，包括GPR41、GPR43、GPR84、GPR40和GPR120在内的几种GPCRs已显示出对脂肪酸刺激的反应性。此外，ARA衍生的代谢物，如前列腺素，通过环加氧酶途径产生，导致多种脂质介质的产生，包括PGE2、PGF2α和PGD2。这些代谢物依次选择性地激活特定受体，如EP、FP和PGD受体。然而，EPA和DHA及其各自的代谢物通过与细胞特异性GPCRs结合而作为信号分子发挥作用的程度仍有待充分阐明。 17,18-EEQ介导的抗炎作用机制（Credit: Nature Metabolism）该研究发现S1PR1是17,18-EEQ的受体，并证明17,18-EEQ通过偏向的S1PR1-Gq-Ca2+-eNOS信号抑制内皮活化和动脉粥样硬化。分子对接证实，17,18-EEQ通过与Lys34Nter形成极性相互作用，正极激活S1PR1。S1PR1缺陷小鼠没有表现出17,18-EEQ介导的动脉粥样硬化进展的减少。此外，我们还通过实验验证了Vascepa的心血管保护作用，Vascepa是一种含有高纯度和稳定的EPA乙酯的处方药，已被FDA批准用于降低心血管风险。总之，该研究揭示了S1PR1作为一种新发现的17,18-EEQ受体，选择性激活Gq-Ca2+ -eNOS信号以抑制血管内皮的激活。这些发现有助于更好地理解17,18-EEQ对血管内皮细胞保护作用的分子机制。参考文献 https://www-nature-com.libproxy1.nus.edu.sg/articles/s42255-024-01070-3 责编|探索君排版|探索君文章来源|“iNature” End 往期精选围观一文读透细胞死亡(Cell Death) | 24年Cell重磅综述（长文收藏版）热文 Cell | 是什么决定了细胞的大小？热文 Nature | 2024年值得关注的七项技术热文 Nature | 自身免疫性疾病能被治愈吗？科学家们终于看到了希望热文 CRISPR技术进化史 | 24年Cell综述

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