PQQ（吡咯喹啉醌）在保护血管内皮细胞方面发挥着重要作用，主要通过以下几种机制来实现：
抗氧化作用
清除自由基：血管内皮细胞常暴露于各种氧化应激源中，如活性氧（ROS）和活性氮（RNS）等。PQQ 是一种强抗氧化剂，能够直接清除超氧阴离子、羟自由基和过氧化氢等自由基，减少它们对血管内皮细胞的氧化损伤。例如，在体外实验中，给予 PQQ 处理的血管内皮细胞在受到氧化应激刺激时，细胞内的 ROS 水平明显低于未处理组，表明 PQQ 能有效清除自由基，保护细胞免受氧化损伤。
增强抗氧化酶活性：PQQ 还可以通过激活细胞内的抗氧化防御系统，增强超氧化物歧化酶（SOD）、谷胱甘肽过氧化物酶（GSH-Px）和过氧化氢酶（CAT）等抗氧化酶的活性。这些抗氧化酶能够协同作用，将细胞内的 ROS 转化为无害的水和氧气，从而减轻氧化应激对血管内皮细胞的损害。研究发现，在添加 PQQ 的细胞培养体系中，血管内皮细胞内的 SOD、GSH-Px 和 CAT 等酶的活性显著提高，细胞的抗氧化能力增强。
抗炎作用
抑制炎症因子表达：炎症反应是血管内皮细胞损伤的重要因素之一。
PQQ 能够抑制核因子 κB（NF-κB）等炎症信号通路的激活，减少肿瘤坏死因子 -α（TNF-α）、白细胞介素 - 1β（IL-1β）和白细胞介素 - 6（IL-6）等炎症因子的表达和释放。在动物实验中，给予 PQQ 干预后，炎症模型动物的血管内皮细胞中 TNF-α、IL-1β 等炎症因子的 mRNA 和蛋白水平明显降低，表明 PQQ 具有显著的抗炎作用，有助于减轻炎症对血管内皮细胞的损伤。
降低黏附分子表达：炎症状态下，血管内皮细胞会高表达细胞间黏附分子 - 1（ICAM-1）、血管细胞黏附分子 - 1（VCAM-1）等黏附分子，促使白细胞黏附并迁移到血管内皮细胞，加重炎症反应和细胞损伤。PQQ 可以下调这些黏附分子的表达，减少白细胞与血管内皮细胞的黏附，从而保护血管内皮细胞。体外实验显示，PQQ 处理后的血管内皮细胞在受到炎症刺激时，ICAM-1 和 VCAM-1 的表达水平明显低于未处理组，表明 PQQ 能够通过抑制黏附分子表达发挥血管内皮细胞保护作用。
调节血管活性物质
促进一氧化氮（NO）生成：NO 是一种重要的血管舒张因子，对维持血管内皮细胞的正常功能至关重要。PQQ 可以激活内皮型一氧化氮合酶（eNOS），促进 L - 精氨酸转化为 NO，增加 NO 的生成和释放。NO 能够舒张血管平滑肌，降低血管阻力，改善血管内皮细胞的血流灌注，同时还具有抑制血小板聚集和白细胞黏附等作用，有助于保护血管内皮细胞。在细胞实验中，加入 PQQ 后，血管内皮细胞内的 NO 含量明显增加，eNOS 的活性也显著提高。
调节内皮素 - 1（ET-1）分泌：ET-1 是一种具有强烈收缩血管作用的多肽，过量分泌会导致血管收缩、血流减少，进而损伤血管内皮细胞。PQQ 可以调节 ET-1 的分泌，使其保持在正常水平，维持血管的正常舒缩功能。研究发现，在一些心血管疾病模型中，PQQ 能够降低血浆中 ET-1 的水平，改善血管内皮细胞的功能状态，减轻血管内皮细胞的损伤。
抗凋亡作用
抑制细胞凋亡信号通路：在氧化应激、炎症等因素的作用下，血管内皮细胞可能会激活细胞凋亡信号通路，导致细胞凋亡。PQQ 可以通过抑制 caspase-3、caspase-8 和 caspase-9 等凋亡相关蛋白的活性，阻断细胞凋亡信号的传导，从而减少血管内皮细胞的凋亡。在体外培养的血管内皮细胞中，给予 PQQ 处理后，细胞在受到凋亡诱导因素刺激时，caspase-3 等凋亡蛋白的活性明显降低，细胞凋亡率显著下降。
调节细胞内凋亡相关蛋白表达：PQQ 还能调节 B 细胞淋巴瘤 - 2（Bcl-2）家族蛋白的表达，上调抗凋亡蛋白 Bcl-2 和 Bcl-xL 的表达，下调促凋亡蛋白 Bax 和 Bad 的表达，维持细胞内凋亡与抗凋亡的平衡，保护血管内皮细胞免受凋亡的影响。例如，在动物实验中，给予 PQQ 干预的动物血管内皮细胞中 Bcl-2 的表达增加，Bax 的表达减少，细胞凋亡受到明显抑制，血管内皮细胞的完整性和功能得到更好的维持。