腹主動脈瘤（AAA）是一種致命性主動脈疾病，破裂后有很大的死亡風險。手術治療對患者的長期生存無顯著影響，目前缺乏有效的藥物干預手段。藤茶中的主要生物活性黃酮類化合物二氫楊梅素（DHM）具有多種生物和藥理特性，可能對AAA有抑制作用；血紅素加氧酶-1（HO-1）與AAA的發生發展相關，靶向HIF-1α/HO-1信號軸有望治療AAA。2025年2月11日，暨南大學劉志平教授聯合廣東醫科大學王嬌嬌/黃遵楠教授團隊在Acta Pharmaceutica Sinica B (IF14.7) 發表論文“Dihydromyricetin mitigates abdominal aortic aneurysm via transcriptional and posttranscriptional regulation of heme oxygenase-1 in vascular smooth muscle cells”，文章首次揭示了DHM通過對血管平滑肌細胞中HO-1的轉錄和轉錄后調控抑制AAA形成，為 AAA 治療提供了新方向。
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基因信息
Hmox1：血紅素加氧酶1
實驗動物
ApoE–/–小鼠
病毒產品
AAV2-SM22α-miR30-shHmox1、AAV2-SM22α-miR30-shCtrl
注射方式
尾靜脈注射
病毒用量
5×1011 vg/mouse
AAV2-SM22α-shRNA特異性感染主動脈，并實現Homx1顯著敲低
01 研究結果分享
1、DHM促進SMCs中HIF-1α/HO-1通路的激活
ApoE-/-小鼠聯合Ang II輸注建立小鼠AAA模型，與對照組相比，DHM治療顯著抑制了AAA形成，并保持了主動脈壁的結構完整性。隨后構建了AAA 和DHM相關的靶標網絡并進行交集分析，發現5個關鍵靶點，包括HMOX1和HIF-1α；對182個共同靶點的富集分析表明，DHM可能通過抗炎、抗氧化和調節ECM穩態來預防 AAA，且HO-1可能是其關鍵靶點，HIF-1 是調控HO-1表達的轉錄因子。細胞培養及WB檢測發現DHM 能劑量依賴性地提高 RBMDMs、RAECs和RASMCs 中HO-1的表達，在RASMCs 中作用最顯著。RNA-seq 分析顯示，DHM 處理 RASMCs 后，HIF-1 信號通路相關基因上調，Hmox-1上調最為明顯，且DHM 對HIF-1信號通路影響顯著，同時影響炎癥相關通路。進一步的分析表明DHM通過激活HIF-1α/HO-1通路，在體內外對細胞外基質（ECM）、血管平滑肌細胞（SMC）表型、炎癥反應和活性氧（ROS）產生調控作用。
DHM促進SMC HIF-1α/HO-1通路的激活
2、DHM通過與HO-1蛋白的Lys243結合阻礙HO-1的降解
由于DHM誘導的HO-1蛋白表達只能被HIF-1α抑制劑部分逆轉，推測除了HIF-1α介導的轉錄調控外，可能還有其他機制。使用 CHx 抑制蛋白質合成后，發現DHM能顯著抑制RASMCs中HO-1的降解，表明DHM可調節HO-1的轉錄和降解，促使HO-1蛋白大量積累。通過CETSA、DARTS、分子對接分析、ITC和Co-IP等實驗證實，DHM與HO-1存在直接相互作用。分子對接預測DHM與HO-1的Lys243存在相互作用，且Lys243可能是HO-1的泛素化位點。構建HO-1WT和HO-1K243R質粒并純化蛋白進行ITC實驗，結果顯示DHM對純化的HO-1WT親和力更高，而HO-1K243R突變后與DHM的相互作用被破壞，CETSA實驗也表明HO-1K243R蛋白與DHM結合后的熱穩定性明顯下降。Co-IP實驗表明，DHM可阻礙HO-1與泛素的相互作用。綜合上述結果，DHM可能直接與HO-1蛋白的Lys243結合，阻礙HO-1與泛素結合，進而抑制HO-1的降解。
DHM通過結合HO-1蛋白的Lys243阻礙HO-1的降解
3、SMC特異性Homx1敲低消除DHM在Ang II誘導的小鼠AAA模型中的體內保護作用
接下來，研究團隊構建攜帶SMC特異性SM22α啟動子的AAV載體，使Hmox1在SMC中特異性敲低。實驗結果顯示，注射AAV-shHmox1病毒后，僅主動脈中膜VSMC的HO-1 蛋白表達受到顯著干擾，而腦、肝、腎和肺中的HO-1蛋白表達不受影響，熒光成像分析表明AAV對主動脈特異性感染。在Ang II誘導的小鼠AAA模型中，DHM 原本能有效抑制AAA形成，但敲低SMC中的Hmox1后，DHM 的這種抑制作用顯著減弱；同時，DHM處理后原本上調的HO-1表達受到抑制，α-SMA 蛋白水平下降。組織學染色結果表明，HO-1缺乏導致主動脈外膜增厚、彈性蛋白斷裂增加、中膜膠原含量顯著減少。免疫組化和WB分析顯示，HO-1敲低使炎癥反應增強、SMC 表型改變加劇、MMP 水平升高、MMP 活性增強、氧化應激增加、細胞因子水平上升，這些變化都抵消了DHM對AAA的改善作用，進一步證明了SMC 中HO-1上調對 DHM 發揮保護血管穩態和抑制AAA形成作用的重要性。
SMC特異性Homx1敲低可消除DHM的抗AAA作用
02 研究結論
本研究揭示了DHM 通過轉錄激活HIF-1α依賴的HO-1mRNA表達和競爭性阻礙HO-1蛋白降解，減少 VSMC炎癥和氧化應激，抑制MMP表達和活性，促進彈性蛋白產生，維持VSMC收縮表型，從而保護機體免受AAA形成的影響。研究結果闡釋了DHM緩解AAA的作用機制，為進一步研究VSMC中HIF-1α/HO-1軸作為AAA治療的新途徑奠定了基礎。