石榴代谢物尿石素A激活PKGIα通路,实验模型心功能改善达80%
时间:2026-09-28 19:06 来源:Science Advances / King's Coll 作者:Jie Su, Yue Zhao, Pi 点击:次
一种人体在摄入石榴、核桃及部分浆果后自然产生的代谢化合物,在实验模型中使一类治疗选择极为有限的心力衰竭心功能改善幅度最高达到80%。伦敦国王学院的研究团队发现,尿石素A(urolithin A)能够帮助心脏更有效地舒张,同时减少心肌瘢痕形成并抑制有害的心脏扩大。该研究发表于《Science Advances》,由英国心脏基金会资助。 射血分数保留型心衰:一个治疗困境这项发现最终可能惠及英国近50万患者,他们所患的是射血分数保留型心力衰竭(HFpEF)。这类患者的心脏仍能有效泵血,但心肌变得过于僵硬,在两次搏动之间无法充分松弛,导致心室充盈受阻。HFpEF约占全部心衰病例的一半,可引发呼吸困难、疲劳、运动耐量下降以及整体生活质量恶化。 该病的治疗选择之所以有限,与其复杂的病理机制密切相关。衰老、高血压和糖尿病等多种因素均可参与其中。由于心脏泵血功能看似正常,传统心衰治疗药物往往效果不佳,临床医生因此主要聚焦于管理基础疾病并建议生活方式干预,包括减重和血糖控制。研究资深作者、伦敦国王学院心血管科学家Joseph Burgoyne博士指出:“随着人口老龄化和肥胖、糖尿病患病率上升,这类心衰正变得越来越常见。尽管疾病负担不断加重,但由于其高度复杂且患者间差异显著,治疗选择仍然有限。” 尿石素A如何作用于心脏近年来,尿石素A因与健康衰老和线粒体功能(细胞能量生成过程)的关联而备受关注。研究团队首次发现,尿石素A能够激活一种名为PKGIα的蛋白,该蛋白在血管功能和心肌舒张中扮演重要角色。尿石素A作用于该蛋白上的一个特定氨基酸——半胱氨酸42位点,从而触发一条与心血管获益相关的信号通路。 在动物模型中,接受尿石素A治疗的模型相比未治疗模型,心功能指标改善幅度最高达80%。实验室实验还显示,尿石素A增强了心脏组织的舒张能力,并减少了纤维化——即可能干扰正常心脏功能的有害瘢痕形成。此外,与对照组相比,该化合物还抑制了心肌细胞的肥大,帮助细胞维持更正常的功能。 工程化人类心肌组织中的验证研究团队进一步在由人类干细胞构建的工程化人类心肌组织中测试了尿石素A。这是一种前沿实验室模型,能够高度模拟人类心肌的结构与功能。结果显示,尿石素A显著改善了工程化组织的舒张能力,提示动物模型中的效应可能转化至人类心脏功能。 与许多处于实验阶段的化合物不同,尿石素A已在人体研究中接受过评估,并显示出良好的安全性特征。Burgoyne博士表示:“这类心衰仍然是最难治疗的心脏疾病之一。我们的发现确定了一个全新的治疗靶点,并表明尿石素A可以激活该通路来改善心脏舒张、减轻疾病严重程度。这为开发改善患者临床结局和生活质量的新疗法带来了令人振奋的可能性。”他同时强调:“目前尚无足够证据建议人们通过食用石榴来治疗心衰,但这些发现提示,增强尿石素A生成的饮食策略可能有助于缓解这一病症。” 英国心脏基金会研究主任James Leiper教授评论道:“HFpEF约占英国全部心衰病例的一半,可导致严重失能。这项早期实验模型研究表明,尿石素A可能有助于改善心脏组织在搏动间舒张和充盈血液的能力,减少HFpEF中观察到的心肌有害改变。虽然这些发现令人鼓舞,但获益目前仅在动物和工程化人类组织中观察到,因此仍需开展涉及人类的临床试验来验证该方法对患者是否有效。与此同时,健康均衡的饮食仍是保护心脏的最佳方式之一。” Journal Reference: Jie Su, Yue Zhao, Pierre Coleman, Xiaoping Yang, Mark Holt, Janice Raabe, Friederike Cuello, Ajay Shah, Michael J. Shattock, Min Zhang, Joseph R. Burgoyne. Targeting PKGIα Cys42 attenuates cardiac dysfunction in heart failure with preserved ejection fraction. Science Advances, 2026; 12 (34) DOI: 10.1126/sciadv.aec8088 |