Pharmacol Rev 南方科技大学卞劲松教授等系统阐述硫化氢在心血管代谢性疾病中的最新药理学研究

应国际药理学领域权威期刊Pharmacol Rev主编的邀请，2024年6月12日，南方科技大学卞劲松教授等在线发表题为“Pharmacology of hydrogen sulfide and its donors in cardiometabolic diseases”的大型综述。该论文系统总结了内源性硫化氢(H₂S)在心血管代谢系统的生理作用，并结合多组学、纳米递送、肠道微生物群分析、类器官培养和单细胞测序等技术讨论了H₂S供体在细胞、动物和临床研究中解决心血管代谢性疾病(Cardiometabolic Disease, CMD)方面的药理作用。这些前沿方法在表征H₂S在机体健康和CMD中的药理作用方面具有显著潜力。作者认为，H₂S及其供体在通过调节多种蛋白质和信号通路来管理CMD方面具有巨大潜力。

CMD指心血管系统和代谢系统单一或者同时发生、并且相互影响的病理改变。主要包括机体由肥胖、非酒精性脂肪肝、早期胰岛素抵抗状态逐步进展为代谢综合征或糖尿病前期高危状态，并最终发展为糖尿病以及冠心病等心血管代谢疾病过程中的一系列机体代谢异常状态。目前全球CMD患病率不断增加，已成为重要公共卫生问题之一。

作为一种重要的气体信号分子，H₂S因其在哺乳动物心血管代谢系统中多样的生理、病理生理和药理作用而备受关注。H₂S具有显著的抗氧化能力，可以清除体内过多的自由基，减轻氧化应激，从而保护细胞免受氧化损伤。H₂S能够抑制炎症因子的产生和释放，减轻组织的炎症反应。在心血管疾病中，慢性炎症是动脉粥样硬化等疾病的关键驱动因素，H₂S的抗炎特性因此具有潜在的治疗意义。H₂S通过硫巯基化(persulfidation)这一特定的蛋白质修饰过程，调节多种蛋白质的功能。硫巯基化与多种心血管代谢疾病的发病机制密切相关，研究表明，通过调控这一过程，H₂S可能在CMDs的治疗中发挥关键作用。值得注意的是，H₂S的各种供体(如硫氢化钠、GYY4137等)在动物和细胞模型中表现出显著的治疗效果。这些供体能够模拟内源性H₂S的作用，通过调节信号通路和蛋白质功能，减轻CMD的症状和病理变化。

随着科学技术的进步，诸如转录组学、蛋白质组学等多组学(multi-omics)、纳米递送技术、肠道微生物群分析、类器官(organoids)和单细胞测序(single-cell sequencing)等新兴方法，正在为H₂S在CMD中的研究提供更加深入和全面的见解。这些技术不仅有助于揭示H₂S的具体作用机制，还能帮助确定潜在的治疗靶点和策略，推进H₂S相关药物的临床转化。

尽管H₂S在CMD治疗中的潜力令人兴奋，但其实际应用仍面临一些挑战。包括H₂S的药物递送、稳定性、剂量控制及长期安全性等问题，仍需进一步研究和解决。然而，随着研究的不断深入和技术的不断发展，H₂S有望成为CMD治疗中的一种创新且有效的治疗手段。H₂S在心血管代谢性疾病的治疗中展现出广阔的前景。通过抗氧化、抗炎和调节蛋白质功能，H₂S能够显著改善这些疾病的病理状态。未来，结合先进的研究方法和技术，H₂S的临床应用有望为CMD的治疗带来新的突破。

该论文的通讯单位是南方科技大学医学院药理学系卞劲松教授；第一作者为江南大学无锡医学院孙海建、陆清波和朱雪雪。该研究得到国家自然科学基金、广东省基础与应用基础研究基金、深圳市优秀科技创新人才培养计划项目、深圳市科技计划项目及深圳市杰出青年基金项目的支持。

原文链接：

https://pharmrev.aspetjournals.org/content/early/2024/06/12/pharmrev.123.000928