环糊精也是特效药？《Science》子刊报道环糊精治疗动脉粥样硬化

动脉粥样硬化（atherosclerosis）是一种炎性疾病，与胆固醇的堆积以及胆固醇晶体（cholesterol crystals，CCs）的沉积所触发的复杂炎症反应有关，所引起的心血管疾病是对人类生命威胁最大的疾病之一。科学家们着眼于通过药物方法来增加胆固醇的可溶性及代谢来清理堆积的胆固醇，作为预防和治疗动脉粥样硬化的策略。到目前为止，这是预防此类疾病最有效的手段，但现有的治疗方案不是对所有病人都有效。因此，寻找其他降低胆固醇水平的新方法就成为迫切需求。

最近，《Science Translational Medicine》刊登了一个来自德国、美国、瑞典、丹麦、澳大利亚等国家的国际研究团队的文章，报道了一种利用环糊精（cyclodextrin，CD）治疗动脉粥样硬化的方法。环糊精已经作为药物增溶剂被美国食品药品管理局（FDA）所批准，对人体使用是安全的。科学家们发现这种化合物能够增加胆固醇的溶解度，使其从动脉粥样硬化病变位置被移除，并溶解胆固醇晶体，并且在小鼠模型中成功地治疗了动脉粥样硬化。正是由于其安全性已被验证，这种药物成为了一种很有潜力的治疗人类动脉粥样硬化的候选药物。（Cyclodextrin promotes atherosclerosis regression via macrophage reprogramming. Sci. Transl. Med., DOI: 10.1126/scitranslmed.aad6100）

用环糊精来治疗动脉粥样硬化的思路来自Chris Hempel，她也是本文作者之一。她的两个孩子不幸罹患一种罕见疾病Niemann-Pick Type C disease，由于基因变异孩子们身体内发生了胆固醇堆积，导致一系列认知和行动能力受损，幸运的是后续的环糊精治疗带来了理想的疗效。当Hempel了解到Eicke Latz教授（德国波恩大学医院）的研究方向后，她联系了Latz教授，建议试试用环糊精来治疗同样与胆固醇堆积有关的动脉粥样硬化。

Eicke Latz 教授（左一）与另外两位作者 Alena Grebe（中）、Sebastian Zimmer（右一）。图片来源：University Hospital Bonn

这个研究团队测试了2-羟丙基-β-环糊精（CD）在预防和逆转动脉粥样硬化方面的功效。他们发现，动脉粥样硬化的小鼠甚至在持续提供富含胆固醇饮食的条件下，CD治疗也能减少动脉粥样硬化斑块的大小和胆固醇负荷，并促进了斑块的消退（如下图）。

共聚焦激光反射显微镜下的动脉斑块示意图。红色：巨噬细胞；白色：胆固醇晶体；蓝色：细胞核

研究团队随后研究了CD治疗动脉粥样硬化的作用机理。实验结果表明，CD增加了巨噬细胞和人的粥样硬化斑块中的氧甾醇的产生，并促进肝X受体（liver X receptor，LXR）介导的转录重编程（transcriptional reprogramming），从而改善了胆固醇的外排并发挥抗炎作用。体内实验证明，CD的抗动脉硬化、抗炎以及增强胆固醇反向运输的效果依赖于其介导的LXR激活机制（如下图）。

CD促进胆固醇的反向运输和排泄

我们期待着环糊精这种“化学上相对简单、生物体内相对安全”的药物在未来的人体实验中发挥出预期效果，成为人类对抗心血管疾病的又一特效药。

1. http://stm.sciencemag.org/content/8/333/333ra50.abstract

2. https://www.uni-bonn.de/Press-releases/ring-shaped-sugar-helps-in-cases-of-artherosclerosis