综述:线粒体靶向辅酶Q10在炎症性肠病中的作用:机制、挑战及临床应用前景

【字体: 时间:2025年09月16日 来源:International Immunopharmacology 4.7

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  本综述系统探讨了辅酶Q10(CoQ10)通过调控线粒体功能(如电子传递链ETC、氧化磷酸化OXPHOS)、抑制NLRP3炎症小体及NF-κB/Nrf2通路,在炎症性肠病(IBD)中发挥抗炎、抗氧化及肠屏障保护作用,并提出纳米递送系统可解决其疏水性导致的生物利用度难题。

  

线粒体靶向辅酶Q10在炎症性肠病中的多维调控

The role of electron transport chain carriers

辅酶Q10(CoQ10)作为线粒体内膜电子传递链(ETC)的核心载体,其苯醌环与异戊二烯侧链结构使其高度疏水,可自由扩散于细胞膜脂质双层中。在ETC中,CoQ10通过氧化型(UQ)、半还原型(UQH•)和完全还原型(UQH2)的循环转换,介导复合体I/II向复合体III的电子传递,驱动质子梯度形成以合成ATP。这一过程若受阻,将直接导致能量代谢障碍和活性氧(ROS)泄漏,而CoQ10的还原态还能直接中和自由基,形成双重保护机制。

Role of CoQ10 in IBD

炎症性肠病(IBD)患者肠道组织中线粒体功能异常表现为ATP合成不足、ROS堆积及炎症小体激活。动物实验证实,补充CoQ10可显著降低IL-1β、IL-18等促炎因子水平,其机制涉及:①通过增强复合体I/III活性改善氧化磷酸化(OXPHOS)效率;②抑制ROS依赖性NLRP3炎症小体组装;③调控NF-κB/Nrf2通路平衡氧化应激与炎症反应。临床研究显示,CoQ10对轻中度溃疡性结肠炎(UC)患者疾病活动指数降低率达30%,且能修复紧密连接蛋白ZO-1表达,增强肠屏障完整性。

Limitations of CoQ10 treatments in IBD

尽管CoQ10具有多靶点优势,但其应用面临三大挑战:①口服生物利用度不足1%,需依赖纳米乳剂或脂质体等递送系统优化;②与抗凝药、他汀类药物联用可能增加出血或肌病风险;③人体内CoQ10合成需经4-羟基苯甲酸(4-HB)等多步反应,遗传缺陷患者补充效果受限。

Conclusions

未来研究需聚焦于:①开发基于磷脂复合物的肠靶向递送技术;②开展千人级临床试验验证长期安全性;③探索CoQ10与益生菌联合疗法的协同效应。作为兼具能量代谢调控与炎症微环境改善特性的天然分子,CoQ10有望成为IBD个体化治疗的重要拼图。

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