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2022-06-15
大麻如何影響心血管系統?臺大藥理所解密藥理機制
486 期
Author 作者
整理報導|陳亭瑋
大麻
藥物
Δ9-四氫大麻酚
大麻受體
大麻酚藥物
娛樂性大麻菸
醫藥用大麻
藥理機制
細胞
大豆異黃酮
大麻在臺灣為第二級毒品,也是世界上普遍濫用的藥物之一。目前已知人們服用大麻後,大麻裡的Δ9-四氫大麻酚(Delta-9-tetrahydrocannabinol, Δ9-THC)會與人腦中的第一型大麻受體(cannabinoid receptor type 1,CB1)起反應,引起服用者奇妙的興奮感、好食慾和其他認知改變,也就是一般認知的「吸大麻」的迷醉感。
不過,大麻的應用並不限於娛樂性大麻菸,還有許多待發掘的潛力。目前已有幾款合成大麻酚藥物(Synthetic cannabis drugs)被美國食品藥品監督管理局(U.S.Food and Drug Administration, FDA)核准通過,包含:Maridol®(Dronabinol)、Syndros®(Dronabinol)和Cesamet®(Nabilone),在臨床上用於改善化療病人噁心嘔吐的副作用。
但過往一些流行病學研究顯示,抽大麻菸可能增加使用者罹患冠狀動脈疾病的風險,也可能導致他們出現心血管、腦血管和周邊血管的不良反應;而在使用合成大麻酚藥物的患者身上,也可觀察到心血管相關副作用。這些證據皆顯示,無論是娛樂性大麻菸或醫藥用大麻,都可能引發心血管相關的副作用,然而目前大麻對心血管系統的具體影響與其藥理機制仍有許多未解之謎,還有待更多研究加以釐清。近期,臺灣大學醫學院藥理所助理教授魏子堂發表於《細胞》(
Cell
)的研究,揭露了大麻對心血管系統產生影響背後可能存在的藥理機制。
研究結果發現,Δ9-四氫大麻酚會對人類內皮細胞造成毒害,但在相同劑量下卻不影響心肌細胞和心纖維細胞生長。為探討大麻造成內皮細胞受損的分子機轉,研究團隊由健康受試者血液檢體製造出誘導性多功能幹細胞(human induced pluripotent stem cells, iPSCs),並將它成功分化為血管內皮細胞(iPSC-ECs)。團隊首先發現,iPSC-ECs會高度表現CB1受體。當細胞曝露在大量的Δ9-四氫大麻酚時,大麻會活化CB1受體,進而促進核因子活化B細胞κ輕鏈增強子(nuclear factor kappalight-chain-enhancer of activated B cells, NF-κB)等相關發炎反應,且增加氧化壓力,導致血管內皮細胞受損。
團隊也透過英國生物資料庫(UK Biobank)分析,發現大麻菸的使用是造成心血管疾病的獨立危險因子。透過與美國史丹佛大學心血管中心合作,招募大麻菸受試者進行實驗,也發現抽菸者在使用大麻菸後,他們血液中發炎介質的濃度也會增加,並導致血管內皮功能異常。此外,團隊還進一步使用高通量藥物虛擬篩選與化學資料庫分析,發現大豆異黃酮(genistein)具有抑制CB1受體反應的能力。於細胞實驗中,大豆異黃酮可抑制大麻造成的內皮細胞受損情況;於動物實驗中,給予小鼠口服大豆異黃酮,也可抑制大麻造成的發炎反應及氧化壓力、改善小鼠的血管內皮功能異常,並有效降低粥狀動脈硬化斑塊的形成。有趣的是,由於大豆異黃酮不會影響大麻原本作用在中樞神經系統的相關藥理反應,所以大麻對於小鼠仍然具有止痛、產生興奮感、促進食慾的作用。
透過了解大麻有效成分對於心血管的影響和拮抗劑使用上的效果,未來我們就能針對此藥理機制進行研究,使它的使用更安全無虞。
新聞來源
1. Tzu-Tang Wei
et al
., Cannabinoid receptor 1 antagonist genistein attenuates marijuana-induced vascular inflammation,
Cell
, 2022.
2. 國立臺灣大學,〈藥理所魏子堂團隊發現大麻對心血管系統的影響 榮登頂尖期刊Cell〉,2022年5月18日。
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