《自然·医学》：烟酸惊现黑暗面！科学家发现，维生素B3的终末代谢物会诱导血管炎症和白细胞粘附，增加心血管疾病风险

2024-02-28

临床结果

*仅供医学专业人士阅读参考说好的维生素B3（烟酸）能抗炎降血脂呢？怎么会增加心血管疾病（CVD）风险？近期，克利夫兰诊所科学团队在《自然·医学》杂志发文，研究者们对千余名心脏病患者进行了代谢组学分析，发现烟酸的两种终末代谢产物2PY和4PY与主要不良心血管事件（MACE）发生有关。在不同的验证队列中，2PY/4PY水平高相较水平低者，MACE风险最多分别增加102%和99%。进一步分析发现4PY会促进可溶性血管粘附分子1（sVCAM-1）表达、增加白细胞对血管内皮的粘附，通过炎症相关机制增加CVD风险。论文题图烟酸是一种研究比较多的营养元素了。烟酸是NAD合成的重要必需微量元素，成年人每日摄入需要达到15毫克，如果不足则可能带来糙皮病等疾病。在人类历史上，也有因为烟酸摄入不足而造成公共健康危机的时代，如今加工食品和快餐食品越来越多，人类因此吃下了更多的精制碳水，主要来自米面的烟酸也不太缺了，甚至到了过剩的地步。烟酸也曾经是治疗血脂异常的药物。但是奇怪的是，烟酸虽然能够有效降低低密度脂蛋白胆固醇（LDL）和甘油三酯的水平、提高高密度脂蛋白胆固醇（HDL）水平，但是这却不能转化为CVD风险的降低。近年发表在JACC上的一篇荟萃分析甚至发现，烟酸补充剂会增加全因死亡风险。“烟酸悖论”让人们意识到，烟酸对心血管疾病事件有着复杂的影响，可能是独立于胆固醇的。膳食烟酸在人体内的主要代谢途径为了寻找背后的机制，研究者们对1162名心脏病患者进行了代谢组学分析，试图寻找在传统CVD风险因素之外的干扰因子。分析中，研究者发现一种结构未知的物质与MACE发生风险增加最多有关。这种物质质荷比m/z为153.0656Da，元素组成C7H9O2N2。结合代谢途径分析，研究者发现烟酸/NAD代谢与其联系紧密，猜测它的真身应该是烟酸的两种代谢物2PY和4PY的混合物。这两种代谢物被研究得并不深入，生物活性如何也不甚清楚。针对这两种物质，研究者分别在两个验证队列中进行了分析，发现循环中2PY和4PY水平较高的参与者具有更高的MACE风险。两个队列中，将2PY/4PY水平按照4分位分组，最高组较最低组MACE分别增加64%、102%，89%、99%。4PY水平高于MACE风险增加有关通过GWAS，研究者发现，2PY和4PY分别与两个变体有关，rs10496731和rs6430553。巧的是，这两个变体都位于2号染色体的ACMSD基因内。顺着基因继续分析，研究者找到了几种蛋白质和代谢物，其中就包括血管粘附分子1（VCAM-1）。VCAM-1是血管炎症和动脉粥样硬化形成的重要参与者之一。在验证队列中，研究者也发现 sVCAM-1与MACE风险之间存在联系，以及sVCAM-1与循环PY2/PY4水平有关。研究者在小鼠体内进行了实验，发现4PY能够促进主动脉内皮细胞上的VCAM-1表达，并增加了白细胞对血管壁的粘附。2PY并未表现出类似的功能。血管炎症是心血管疾病的重要部分，有临床试验证实抑制炎症能够有效降低CVD事件风险。血管炎症中，VCAM-1的存在是必要的，动物实验中也证实敲低VACM-1能够保护动物免遭动脉粥样硬化。这项研究一定程度上为“烟酸悖论”给出了解答，但还不足以代表长期4PY升高对疾病表型的影响。后续还需要更多研究来探索烟酸/NAD补充剂、4PY与CVD之间的关系。参考资料：[1]https://www-nature-com.libproxy1.nus.edu.sg/articles/s41591-023-02793-8本文作者丨代丝雨