动脉粥样硬化是心肌梗死等心血管事件的根本元凶,而血管内皮功能障碍则是这一病理过程的始动环节。近年研究揭示,内皮细胞中一种铁依赖性的新型细胞死亡——铁死亡,通过耗竭谷胱甘肽、加剧脂质过氧化与活性氧堆积,深度驱动动脉粥样硬化的发展。

在临床治疗方面,传统他汀类药物存在长期用药依从性差等局限。因此,源自中药的天然产物衍生物四氢小檗红碱(THBru)凭借其显著的抗氧化与抗炎活性进入研究视野,然而,它能否通过干预铁死亡通路来对抗动脉粥样硬化,至今尚未被探索。

近日,来自哈尔滨医科大学的科学团队在国际著名期刊Acta Pharmaceutica Sinica B上在线发表了一篇题为“THBru ameliorates atherosclerosis by inhibiting endothelial ferroptosis via regulation of the super enhancer-associated ABCC1”的研究性论文。

文章首次揭示了THBru通过激活AMPK/BACH1信号轴,抑制超级增强子ABCC1-SE的转录活性,从而阻断内皮细胞铁死亡,延缓动脉粥样硬化进展。

四氢小檗红碱是小檗碱(黄连素)的衍生物,从中药黄连中提取的小檗碱经化学修饰得到。它具有更低毒性、更高水溶性和更好肠道吸收特性。主要功效包括:1. 改善动脉粥样硬化:通过激活AMPK-BACH1轴,抑制内皮细胞铁死亡,减少动脉斑块形成,延缓疾病进展;2. 延缓心脏衰老:激活心肌细胞线粒体自噬,改善心脏舒张功能,减少纤维化,抑制心肌细胞衰老;3. 其他潜在作用:对急性肺损伤、焦虑、糖尿病心肌病、肥胖等有一定治疗作用,还能防止脂质过氧化和ROS积累。目前研究显示其在心血管疾病和衰老相关疾病治疗中具有潜力,但临床应用需进一步验证。

首先,研究通过在ApoE基因敲除小鼠中构建动脉粥样硬化模型,发现THBru能显著减轻主动脉斑块的形成,改善血管壁的脂质沉积、胶原含量及坏死核心,并有效调节血脂水平,恢复伴随的代谢紊乱。这些结果表明,THBru在动物模型中表现出良好的抗动脉粥样硬化潜力。

动脉粥样硬化有新解!哈医大APSB研究:这种天然化合物,能“铁”定挽救血管功能

在细胞层面,THBru对由氧化低密度脂蛋白诱导的人脐静脉内皮细胞损伤具有保护作用。它能增强细胞活力,抑制活性氧的积累,并显著调节与铁死亡相关的多个关键蛋白,如降低ACSL4和COX2的表达,提升GPX4、XCT和FTH1的水平。此外,THBru还恢复了细胞内谷胱甘肽的平衡,进一步证实其通过抑制内皮细胞铁死亡来改善血管功能障碍。

研究人员进一步通过转录组测序和生物信息学分析,发现THBru的保护作用与超级增强子的调控密切相关。在动脉粥样硬化环境中,内皮细胞中存在一类“内皮损伤特异性SEs”,其相关基因富集于铁死亡等病理过程。THBru能够下调其中一个关键SE相关基因——ABCC1的表达。ABCC1作为谷胱甘肽外排蛋白,会促进细胞铁死亡,而THBru通过抑制其转录,阻断了这一过程。

机制上,THBru通过激活AMPK信号通路,负向调控转录因子BACH1的表达。BACH1被发现能够结合ABCC1的超级增强子区域(ABCC1-SE)并促进其转录。THBru不仅抑制BACH1的活性,还逆转了由AMPK抑制剂引起的BACH1-ABCC1-铁死亡信号通路的激活,从而在内皮细胞中发挥抗铁死亡作用。

综上所述,本研究首次揭示THBru这一源自中药的天然小分子,通过激活AMPK–BACH1轴,调控ABCC1超级增强子,有效抑制血管内皮细胞的铁死亡,从而延缓动脉粥样硬化的发展。该发现不仅为理解天然产物在心血管疾病中的作用提供了新视角,也为开发针对内皮功能障碍的靶向治疗策略奠定了重要基础。THBru有望成为治疗动脉粥样硬化的新型候选药物。

参考文献:

https:///10.1016/j.apsb.2025.09.035