科普丨揭秘灵芝防治动脉粥样硬化的多重作用机制

2024-07-05

动脉粥样硬化(AS),这一由脂质代谢紊乱等多元因素交织而成的慢性血管病变,隐匿性高,病程漫长,常以心肌梗死、中风等急性血栓事件作为首次显性临床表现,对全球心血管疾病负担构成重大威胁。


目前,AS的治疗措施有两种。一种是经皮腔内冠状动脉成形术,但术后易出现再狭窄及出血症状。二是口服他汀类药物,但易引起肌肉疼痛和损伤症状,导致肝肾损害、血糖升高等不良反应。鉴于此,探索一种高效且副作用低的新型抗AS药物显得尤为迫切。


在此背景下,灵芝因其独特的药用与食用价值,特别是其在心血管健康领域的潜在益处,逐渐进入研究视野。近年来,随着对灵芝保护心血管机制的深入研究,灵芝预防及治疗AS的卓越功效也被逐渐发掘,其机制复杂而精妙,构成了灵芝对抗AS的多重防线。这些发现不仅为AS治疗提供了新的思路,也为灵芝在现代医学中的广泛应用奠定了坚实基础。


灵芝治疗AS主要机制


1、抗氧


血浆中的氧化低密度脂蛋白(ox-LDL)水平与AS的发展紧密相关,同时在AS模型小鼠研究中,研究人员发现其体内活性氧(ROS)水平显著上升,ROS的过量生成会损害血管功能并促进AS。


多项研究发现,灵芝多糖(GLP)能显著降低相关氧化应激标志物(H2O2、ox-LDL、MDA和ROS等)水平,并抑制与ROS生成相关的NADPH氧化酶的表达。


说明GLP可通过其抗氧化作用治疗AS。


2、修护受损内皮细胞


内皮功能障碍被认为是AS的始发因素和核心方面。


有研究发现,云芝多糖肽(PSP)能增加在损伤后的内皮修复中起积极作用的内皮祖细胞(EPC)数量,改善大鼠的内皮功能障碍,从而减缓AS进程。


另外一项临床研究发现,给予34例稳定型心绞痛患者和37例高危患者PSP治疗90天后,两组患者体内直接响应血管内皮细胞损伤的唯一特异性指标值——循环内皮细胞显著降低,也表明PSP能显著改善内皮功能障碍。


说明PSP能改善大鼠的内皮功能障碍,从而减缓AS进程。


3、抗炎


AS炎症进展过程中,巨噬细胞主要极化为M1型,可释放促炎因子,如肿瘤坏死因子-α (TNF-α)、白细胞介素-6等,它们可产生ROS、一氧化氮合酶等物质,促进AS的发展。此外,DLL4与Notch1受体结合也可促进巨噬细胞向促炎M1表型极化,产生高水平ROS并加速AS斑块进展。


而研究发现,GLP处理能显著降低MDA水平和ROS荧光强度,同时减少Notch1信号和DLL4的表达,从而抑制巨噬细胞向M1表型极化,减少促炎因子释放,减缓AS进展。


阐明GLP在巨噬细胞表型转变过程中发挥的抗炎机制,对未来针对AS治疗策略具有关键意义。


4、调节肠道菌群


肠道菌群失调可引起全身慢性炎症、泡沫细胞积聚、内皮功能障碍和脂质积聚,这些都是AS重要诱因。短链脂肪酸作为肠道细菌的代谢产物,对维护肠道稳态至关重要,而丁酸、戊酸作为代表,具有显著的抗炎作用,能够增加抗炎因子的表达并抑制促炎细胞因子的产生。


而GLPs能够有效调节肠道菌群,增加丁酸和戊酸的含量,从而从多途径发挥SCFAs的抗炎作用,治疗AS。


灵芝预防AS主要机制


1、抑制肥胖


肥胖是由能量不平衡引起的代谢问题,与AS有共同的炎症机制,由此推测控制肥胖能预防AS。


研究表明,甾醇调节元件结合蛋白途径的激活促进了脂肪生成,而富含灵芝多糖的灵芝孢子粉能抑制此途径,减缓肥胖。


同时,复旦大学研究发现的新型蛋白多糖灵芝提取物(FYGL)还能通过激活AMPKα信号通路促进脂肪降解,对抗肥胖。此外,肠道菌群变化也与肥胖紧密相关,GLP被认为能调节肠道菌群,减少促肥胖菌群,增加抗肥胖菌群,并通过短链脂肪酸及其受体GPR43调节代谢,抑制肥胖。


总之,GLP通过抑制脂肪生成和调节肠道菌群稳态来抑制肥胖,具有潜在的治疗价值。


2、抑制高血脂


高脂血症表现为胆固醇、甘油三酯和低密度脂蛋白胆固醇升高,这些可转化为有害物质,促进动脉粥样硬化的早期标志物形成,且血脂水平与斑块进展正相关。因此,控制高脂血症有助于预防动脉粥样硬化。


研究发现,GLP能降低高脂模型动物的血脂水平,包括胆固醇、甘油三酯和低密度脂蛋白胆固醇,同时升高高密度脂蛋白胆固醇。其机制可能涉及激活Nrf2/HO-1信号通路,增强抗氧化酶活性,减少氧化应激,从而降低血脂。此外,GLP还能抑制TLR4/NF-κB信号通路,减少炎症因子的释放,进一步降低血脂。


另一方面,GLP通过激活肝脏X受体α(LXRα),增强胆固醇代谢关键蛋白ABCA1和ABCG1的表达,促进胆固醇从外周组织转运到肝脏进行再循环或排泄,即逆向胆固醇转运,从而调节脂质代谢,降低血脂水平。


综上所述,GLP通过抗氧化、抗炎和促进胆固醇逆向转运等多种途径抑制高脂血症。


3、抑制高血糖


研究表明,高血糖水平可加速Apo E-/-小鼠AS的发展,高血糖水平可增加颈动脉内膜-中膜厚度,因此,推测预防AS也可以通过抑制高血糖来实现。


高血糖通常与胰岛素分泌不足有关,GLP被发现能修复或增加胰腺β细胞数量,上调PPARγ和Pdx-1表达,促进胰腺β细胞功能,改善胰岛素分泌,从而调节血糖。


同时,GLP还可通过激活FAM3C-HSF1-CaM信号通路,抑制糖异生基因表达,减少肝糖异生,降低血糖。此外,GLP还可调节肠道菌群稳态,减轻胰岛素抵抗,降低糖尿病大鼠的血糖。


综上,GLP能通过保护胰腺细胞、抑制肝糖异生和调节肠道菌群来抑制高血糖,进而对AS的发生发展起到预防作用。


参考文献

[1]Ma Y ,Han J ,Wang K , et al.Research progress of Ganoderma lucidum polysaccharide in prevention and treatment of Atherosclerosis[J].Heliyon,2024,10(12):e33307-e33307.


注:本文旨在介绍科学研究进展,不做治疗方案推荐。