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褪黑素對于血管鈣化及衰老的保護(hù)作用

現(xiàn)代社會(huì)，睡眠問題困擾著許多人，而褪黑素作為一種與睡眠息息相關(guān)的物質(zhì)，受到了廣泛關(guān)注。但褪黑素并不是治療失眠的常規(guī)藥物，在我國褪黑素僅被允許作為保健食品原料使用，保健功能限定為改善睡眠。

研究發(fā)現(xiàn)褪黑素可通過有效調(diào)節(jié)氧化應(yīng)激、炎癥反應(yīng)、代謝活動(dòng)和血壓等途徑來預(yù)防和改善心血管危險(xiǎn)因素。

近日，國家代謝性疾病臨床醫(yī)學(xué)研究中心、中南大學(xué)湘雅二醫(yī)院代謝內(nèi)分泌科袁凌青教授團(tuán)隊(duì)在國際著名期刊Bioactive Materials上在線發(fā)表題名為“Vascular wall microenvironment: endothelial cells original exosomes mediated melatonin-suppressed vascular calcification and vascular ageing in a m6A methylation-dependent manner”的重要研究成果。主要介紹了血管壁微環(huán)境中內(nèi)皮細(xì)胞源性外泌體通過m6A依賴方式介導(dǎo)褪黑素抑制血管鈣化和衰老。

血管鈣化就是在血管壁上形成了骨骼樣物質(zhì)。“鈣化”不是短時(shí)間內(nèi)完成的，有許多內(nèi)在外在的因素，如激素、細(xì)胞因子、酶和蛋白質(zhì)等共同參與了這一過程。血管分為三層，從外到里分別是外膜、中膜和內(nèi)膜，當(dāng)鈣鹽不斷沉積其上，久而久之就會(huì)“鈣化”。內(nèi)膜鈣化的典型特征，是長“斑塊”；中膜鈣化多發(fā)生在糖尿病患者、尿毒癥患者身上。目前認(rèn)為“血管鈣化”是心腦血管疾病及不良事件的獨(dú)立預(yù)后因素。

研究表明，血管鈣化患者的心血管事件以及死亡率更高。動(dòng)脈鈣化作為血管老化的一種獨(dú)特表型，現(xiàn)已被證明是一種活躍的、全身調(diào)節(jié)的生物過程。目前針對于動(dòng)脈鈣化和衰老的治療手段有限。因此深入探尋其發(fā)病機(jī)制，尋找潛在的干預(yù)靶點(diǎn)，具有重大的現(xiàn)實(shí)意義。

研究中，課題組通過單細(xì)胞測序數(shù)據(jù)分析發(fā)現(xiàn)：冠心病患者體內(nèi)的內(nèi)皮細(xì)胞和血管平滑肌細(xì)胞存在密切聯(lián)系。并且在冠心病患者的內(nèi)皮細(xì)胞中，褪黑素受體會(huì)出現(xiàn)顯著下降，這說明褪黑素介導(dǎo)的內(nèi)皮細(xì)胞-血管平滑肌細(xì)胞信號交換，會(huì)參與到血管疾病的發(fā)生和發(fā)展。接著，該團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)：在冠心病患者的血管壁中，內(nèi)皮細(xì)胞-血管平滑肌細(xì)胞存在活躍的信息交換，即內(nèi)皮細(xì)胞能夠通過外泌體將信號分子遞送到血管平滑肌細(xì)胞之中。

有趣的是，他們還觀察到：褪黑素能夠促使 miR-302d-5p 富集到內(nèi)皮細(xì)胞分泌的外泌體之中，并能被毗鄰的血管平滑肌細(xì)胞攝取，從而針對血管平滑肌細(xì)胞起到抑制衰老和抑制鈣化的作用。

并通過相關(guān)驗(yàn)證初步證實(shí)：褪黑素刺激內(nèi)皮細(xì)胞來源的外泌體，確實(shí)能夠影響血管平滑肌細(xì)胞衰老和鈣化標(biāo)志物的表達(dá)。即褪黑素能夠通過刺激內(nèi)皮細(xì)胞源性外泌體，從而針對血管平滑肌細(xì)胞發(fā)揮作用。

接著，該團(tuán)隊(duì)通過模型小鼠實(shí)驗(yàn)證實(shí)了這一規(guī)律：即褪黑素能夠處理內(nèi)皮細(xì)胞源性外泌體的抑制血管衰老和抑制血管鈣化功能，從而能為利用褪黑素來治療血管衰老和血管鈣化帶來更多理論依據(jù)。

這不僅為褪黑素在減輕血管衰老和血管鈣化中的應(yīng)用提供了新方向，也為研究褪黑素在治療血管鈣化和治療血管衰老上的作用奠定了重要理論基礎(chǔ)，更為褪黑素在抗衰老領(lǐng)域的臨床應(yīng)用提供了堅(jiān)實(shí)依據(jù)。