Circ Res：武汉大学张晓晶/李红良发表花生四烯酸途径在心脏代谢疾病中的新作用和治疗应用的综述

心脏代谢疾病已成为世界范围内的主要健康负担，患病率急剧上升，但治疗干预措施非常有限。新出现的证据表明，花生四烯酸衍生物和途径因子将代谢紊乱与心血管风险联系起来，并密切参与心脏代谢疾病的进展和严重程度。

2024年6月20日，武汉大学张晓晶及李红良共同通讯队在Circulation Research在线发表题为“Emerging Roles and Therapeutic Applications of Arachidonic Acid Pathways in Cardiometabolic Diseases”的研究论文，该综述介绍了花生四烯酸途径在心脏代谢疾病中的生物学功能，主要集中在心力衰竭、高血压、动脉粥样硬化、非酒精性脂肪性肝病、肥胖和糖尿病等方面。该综述进一步讨论了花生四烯酸途径介导的心脏代谢性疾病调控的细胞和分子机制，并强调了通过靶向花生四烯酸代谢物和途径因子改善这些病理状况的新临床进展。

维持一个平衡的系统代谢状态对健康至关重要。在这方面，细胞膜是重要的感知内外环境，介导物质，能量和信号的交换。人们早就认识到，蛋白质和脂质是细胞膜最主要的成分。在细胞膜的所有脂质类型中，磷脂及其PLA2(磷脂酶A2)催化产物花生四烯酸(AA)是必不可少的成分。在多种类型的细胞和细胞室中，游离AA通过3种主要的酶途径加工成类二十烷酸衍生物：COXs (环氧合酶)、LOXs(脂氧合酶)和CYP450(细胞色素P450)。有趣的是，最近的研究表明，这些介导AA代谢的内源性酶在不同病理背景下对细胞类型具有特异性，从而确保了AA通路的细胞/组织/应激依赖性调节。

AA代谢物途径在很大程度上有助于细胞外和细胞内环境的正常感知以及随后的病理生理信号传递，以控制动态细胞行为和代谢。除了先前关于AA及其衍生物与疼痛、组织再生和免疫调节有关的知识外，新出现的证据强烈表明AA代谢途径在连接免疫-代谢相互作用、微环境稳态、细胞生存和死亡平衡、心血管系统激素调节和其他功能中的关键作用。此外，AA途径在病理生理作用中的分子事件已经在很大程度上扩展到与酶活性无关的机制，远远超出了其传统的酶代谢介导的功能。随着临床试验的增加和针对这一信号通路的药物年销售额超过25%，AA代谢途径在病理生理学中的重要性及其在靶向药物开发中的应用前景得到了进一步加强。

花生四烯酸(AA)代谢途径概述（图源自Circulation Research ）

心脏代谢疾病包括广泛的心血管和代谢疾病，这些疾病看似不同，但却交织在一起。尽管在了解这些病理状况的发病机制方面做出了巨大努力，但心脏代谢疾病的患病率仍然急剧上升，并构成了世界范围内最重的疾病负担。对心脏代谢疾病的细胞和分子机制的认识不足，限制了治疗方法，并导致了相对较高的死亡率和发病率。近年来，普遍存在的导致心脏代谢疾病的代谢紊乱的发现，为这些病理条件的内在病因提供了新的见解。

具体而言，AA通路成员已被确定为参与心脏代谢疾病进展的启动和解决的重要介质。正在进行的研究表明，AA代谢物对不同的心脏代谢应激具有易感反应和密切的相互联系。AA代谢物和催化酶在调节实质细胞活力、免疫细胞活化、纤维化形成、细胞收缩性和其他代谢功能方面也发挥着不同的作用。随着心脏代谢疾病发病率的迅速增加和负担的增加，迫切需要开发更有效、更安全的治疗药物。清楚地了解AA途径介导的心脏代谢疾病调节的机制基础，可能为诊断和解决这些病理状况提供有希望的策略。

该综述系统地总结和更新了AA通路在心脏代谢疾病中的生物学作用，主要集中在心力衰竭、高血压、动脉粥样硬化、非酒精性脂肪性肝病(NAFLD)、肥胖和糖尿病。该综述进一步详细讨论了AA途径介导的心脏代谢疾病调控的细胞和分子机制，并强调了通过靶向AA代谢物和途径因子改善这些病理状况的有希望的临床进展。由于篇幅限制，该综述无法引用该领域的一些贡献者，对此深表歉意。对AA通路成员的所有特征的详细描述也超出了本综述的范围，但有兴趣的读者可以参考先前关于AA通路具体方面的更详细的论文。

参考消息：

https://www.ahajournals.org/doi/10.1161/CIRCRESAHA.124.324383