AHA 2024丨常光其/李梓伦/黄侃教授团队:隔日禁食通过增加吲哚-3-丙酸降低动脉血栓形成风险

健康   2024-11-20 18:04   上海  
*本资料仅供医疗卫生专业人士参考,请勿向非医疗卫生专业人士发放。

当地时间11月17日,在美国芝加哥举行的2024年美国心脏协会科学会议(AHA)上,由中山大学附属第一医院常光其/李梓伦/黄侃教授团队开展的一项名为“Alternate Day Fasting Attenuates Arterial Thrombotic Risk via Increasing Indole-3-propionic acid”的研究亮相“动脉硬化、血栓形成、血管生物学”论坛,中山大学附属第一医院血管外科冯芮嘉博士代表团队在大会上报告了该研究的最新进展。会议现场,POCKETIN团队特别邀请冯芮嘉博士接受专访,分享该研究的详细进展以及未来进一步研究计划。

研究背景

动脉血栓性疾病是一种严重的心血管疾病,由于其持续较高的死亡率和致残率,已成为全球公共卫生面临的重大挑战。血小板的活化是动脉血栓形成的关键环节,既往研究表明,肥胖、高脂血症和糖尿病等代谢性疾病会显著提高血小板反应性,增加动脉血栓风险。然而,传统抗血小板治疗对这部分患者的临床疗效显著下降。因此,深入探讨动脉血栓性疾病的病理生理机制并寻找新的治疗靶点尤为重要。

近年来,多项临床试验及基础研究表明,隔日禁食(ADF)具有显著的代谢改善作用,而ADF所带来的代谢益处是否能够缓解动脉血栓性疾病仍不清楚,因此,团队通过建立饮食诱导肥胖(DIO)小鼠模型探究ADF对动脉血栓风险的影响,并进一步深入探究其内在机制。

研究设计

图1. 饮食干预流程

主要研究结果

研究发现,经过12周的饮食干预之后,相比于Ctrl组,HFD组小鼠的体重显著增加,而ADF和PF均可明显降低小鼠体重,其中ADF的作用更为明显(图2)。进一步通过体内颈动脉三氯化铁损伤模型以及体外血小板扩散实验评估不同的饮食模式对血栓风险的影响,结果显示,ADF可以明显延长颈动脉的血流阻断时间,减少血小板扩散面积,且作用明显优于PF(图3)。

图2:饮食干预期间小鼠体重变化

图3:饮食干预后血栓风险对比

A:体内颈动脉三氯化铁损伤模型;B:体外血小板扩散实验
为了进一步探究ADF改善动脉血栓的内在机制,团队对四组小鼠的血浆样本进行广泛靶向代谢组学测序,测序结果提示四组小鼠的整体血浆代谢物组成存在显著差异(图4A)。随后,我们筛选组间对比差异代谢物,结合交集分析,一共筛选出16种潜在对动脉血栓风险有改善作用的代谢物(图4B)。通过随机森林分析,研究发现肠菌依赖性代谢物3-吲哚丙酸重要性最高,其血浆水平与血流阻断时间呈现显著正相关(图4C),提示3-吲哚丙酸具有潜在的抗栓效果。

图4:血浆广泛靶向代谢组学测序
A:OPLS-DA plot;B:差异代谢物交集分析;C:血浆3-吲哚丙酸水平与血流阻断时间相关性分析
随后,团队使用不同浓度的3-吲哚丙酸体外孵育血小板,评估其对血小板功能的影响。结果显示,3-吲哚丙酸可以显著抑制血小板在胶原或纤维蛋白原基质上的扩散功能,降低凝血酶或ADP激活后的血小板聚集能力,同时也能延缓其收缩功能(图5)。

图5:3-吲哚丙酸体外处理血小板

A:血小板扩散实验;B:血小板聚集实验;C:血小板收缩实验

研究结论

研究揭示了ADF对血栓形成的保护作用,为动脉血栓性疾病提供了机制见解和潜在的治疗策略。

团队简介

常光其 教授

中山大学附属第一医院

二级教授,一级主任医师,博士研究生导师和博士后合作导师。中山大学附属第一医院血管外科(国家重点学科和重点临床专科)主任、血管甲状腺乳腺中心主任、中山大学血管外科研究中心主任。《中华血管外科杂志》副总编辑兼编辑部主任、《中国血管外科杂志》(电子版)副主编兼编辑部主任、Annuals of vascular surgery编委;中国南方血管大会创始人和大会主席‍。从事血管外科30多年,多次创造国际首例手术案例,在囯内首次提出了主动脉夹层的一种新的分期方法,提出主动脉夹层在亚急性期或慢性期进行腔内治疗可明显降低住院死亡率。以第一作者或通讯作者身份发表SCI论文和中文核心期刊论文100余篇,获得华夏医学科技奖一等奖和广东省科技进步一等奖各1项,主持国家自然科学基金面上项目资助5项,省部级3项。出版专著和译著4本,参编专著5本。先后荣获“羊城好医生”,“岭南名医”,“平安中国好医生”等荣誉称号。2018年被评选为广东省医学领军人才,2019年荣获中国健康电视台“健康卫士—卓越贡献奖”,2023年荣获“德医双馨2023人民好医生年度人物。

李梓伦 教授

中山大学附属第一医院

主任医师,博士后合作导师,博士生导师,硕士生导师。中山大学附属第一医院血管外科副主任。本硕毕业于中山医七年制,中大-Mayo Clinic联合培养博士。主持各类科研基金11项,其中包括国家自然科学基金3项、省自然2项、市重点1项。入选广东特支计划百千万工程青年拔尖人才、珠江科技新星等人才计划以第一或通讯作者(含共同)在Cell Metabolism (2篇)、STTTHypertensionATVB (2篇)、AutophagyJAHAGut Microbes等国际知名期刊发表英文学术论文32篇,累计被引约1400次。

黄侃

中山大学附属第一医院

医学博士,博士后,中山大学附属第一医院血管外科助理研究员。主要致力于肠道菌群及代谢产物调控代谢性心血管疾病的研究。作为主要参与人参与国家自然科学基金、广东省自然科学基金、广州市科技计划等多项研究项目,主持广东省基础与应用基础研究基金一项。主要代表作以第一或通讯作者发表在Cell Metabolism,Gut Microbes,ATVB,JAHA等心血管及肠菌代谢权威杂志。

冯芮嘉

中山大学附属第一医院

医学博士,美国Temple University访问学者,中山大学附属第一医院血管外科住院医师。毕业于中山大学中山医学院2016级临床医学八年制(本博连读),入选中山大学附属第一医院第九届“柯麟新苗人才计划”,主要代表作以第一作者(含共同)在Gut microbes、ATVB等国际知名期刊发表。



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