编者按
既往观点认为,在代谢紊乱等病理状态下,一种名为神经酰胺(ceramides)的脂质会因代谢失衡而在血管中异常累积,激活炎症信号通路,引发血管炎症并增加心血管疾病风险。近期,Nature Communications杂志发表的一项研究显示,当血管内皮细胞中的神经酰胺水平降低时,反而可能造成细胞功能损害,进而推动慢性疾病发展。有趣的是,这一发现为肥胖患者的治疗带来新思路,未来或可通过维持血管内皮细胞中较高水平的神经酰胺,探索相关创新疗法。
神经酰胺:血管健康的“隐形守护者”
神经酰胺广泛分布于人体各处,包括血管内皮(血管内壁的薄层组织)。这些蜡状脂质能够调节血管的舒张与收缩,从而影响血压。此外,神经酰胺还能防止血栓形成,确保血液顺畅流经人体庞大的动脉和静脉网络。
“长期以来,研究领域普遍认为血管内皮中过高的神经酰胺水平会促进心血管疾病的发展,但这一结论主要基于细胞体外实验的数据推测,”本研究的共同第一作者之一、威尔康奈尔医学院病理学与实验医学教授Annarita Di Lorenzo博士表示,“然而,我们的研究是首个在活体动物中直接测量血管内皮细胞脂质水平的实验。在喂食高脂饮食的肥胖小鼠体内,我们发现神经酰胺并不会堆积,反而比瘦小鼠更少。”
神经酰胺的“双刃剑”作用
Di Lorenzo博士及其团队早在两年前就发现了神经酰胺在血管健康中的关键作用。他们发现,即便是在健康小鼠中,神经酰胺的减少也会导致大脑血管炎症、血栓形成,甚至死亡。
在去年的研究中,该团队报告称,在冠状动脉疾病小鼠模型中,神经酰胺的产生实际上会增加,作为一种保护性反应。研究发现,当神经酰胺被身体降解后,会产生一种名为鞘氨醇-1-磷酸(S1P,Sphingosine-1-Phosphate)的代谢物,它能在体内积累,并帮助小鼠抵抗心血管疾病。然而,如果这一过程出现问题,小鼠则会变得更易患病。
研究人员进一步发现,两种关键蛋白——Nogo-B和ORMDL——会抑制神经酰胺和S1P的合成。在肥胖个体中,这一抑制作用导致:血压升高、血管调节能力下降、血糖水平升高。
这些变化会共同促进心血管代谢疾病的发展,包括糖尿病、高血压、冠心病和卒中。
破解代谢通路:阻断Nogo-B以恢复血管健康
为了进一步探究这些分子间的相互作用,研究人员进行了小鼠实验。他们发现,肥胖小鼠(高脂饮食)体内的神经酰胺和S1P水平低下,但Nogo-B蛋白水平较高。这些小鼠表现出炎症、糖尿病和高血压的症状。
那么,如果Nogo-B不存在,结果会怎样?
研究人员在小鼠体内仅针对血管内皮细胞敲除了Nogo-B基因,观察其影响。
“这些小鼠的体重和糖尿病症状与对照组相同,但血管健康状况显著改善”Di Lorenzo博士解释道,“通过敲除这个抑制因子,成功保护了血管。这进一步证实了神经酰胺代谢的调节直接影响肥胖相关的血管功能障碍和炎症。”
研究表明,靶向调控这一代谢通路可能为肥胖相关心血管代谢疾病提供多种有益疗法。
“Nogo-B抑制了神经酰胺的合成”Di Lorenzo博士指出,“如果我们能找到一种能够抑制Nogo-B的药物,就能恢复神经酰胺的正常水平,从而不仅帮助对抗肥胖和糖尿病,还能够直接保护血管功能。”
这项研究为未来肥胖相关心血管疾病的治疗提供了新的视角,也可能为靶向代谢通路的精准医学策略奠定基础。
参考文献:Luisa Rubinelli et al, Suppression of endothelial ceramide de novo biosynthesis by Nogo-B contributes to cardiometabolic diseases,?Nature Communications (2025). DOI: 10.1038/s41467-025-56869-9
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