基于GPER介导途径研究脱氢丹参酮IIA对动脉粥样硬化作用及机制
摘要
关键词
动脉粥样硬化;脱氢丹参酮ⅡA;GPER;PI3K/Akt信号通路
正文
1.引言
动脉粥样硬化的核心病理特征包括动脉壁脂质蓄积、斑块形成、血管壁增厚硬化及管腔狭窄,是心肌梗死、缺血性脑卒中的共同病理基础[3]。
GPER作为新鉴定的雌激素功能性受体,在血管内皮细胞、平滑肌细胞及单核-巨噬细胞中广泛表达,可通过激活PI3K/Akt级联信号参与炎症调控和血管修复。已有证据表明,植物雌激素及丹参酮类衍生物能与GPER特异性结合,且GPER介导的PI3K/Akt/Nrf2信号轴与动脉粥样硬化病变程度显著相关。脱氢丹参酮IIA是丹参酮IIA的结构修饰衍生物,但其抗动脉粥样硬化活性及是否经由GPER调控尚未确证[4]。
本研究提出科学假说:脱氢丹参酮IIA通过调节GPER蛋白表达,抑制炎症信号级联,拮抗内皮细胞损伤。研究整合在体与离体实验[5],运用多同位素成像质谱、分子生物学及免疫荧光技术,系统阐释其生物学效应和GPER介导的分子机制,为抗动脉粥样硬化创新药物研发提供依据。
2.材料与方法
2.1实验动物与细胞
选取8周龄雌性ApoE⁻/⁻小鼠288只,同品系C57BL/6J野生型小鼠48只,体质量18-20g,饲养于22±2℃、相对湿度55%、光照7:00-19:00环境[6]。
2.2动物分组与处理
小鼠适应性喂养1周后,ApoE⁻/⁻及部分C57BL/6J小鼠行双侧卵巢切除术,其余C57BL/6J小鼠行假手术。术后恢复1周,分为6组(n=48):
表1 动物实验分组及给药情况
名称 | 数量(n=8) | 处理 | 给药 |
对照组 | 48 | 假卵巢切除术 | 普通饮食+蒸馏水 |
OVX | 48 | 卵巢切除术 | 普通饮食+蒸馏水 |
HFD | 48 | 假卵巢切除术 | 高脂饮食+蒸馏水 |
OVX-HFD | 48 | 卵巢切除术 | 高脂饮食+蒸馏水 |
OVX-HFD+TLD | 48 | 卵巢切除术 | 高脂饮食+脱氢丹参酮IIA 30mg/kg |
OVX-HFD+THD | 48 | 卵巢切除术 | 高脂饮食+脱氢丹参酮IIA 60mg/kg |
2.3血脂检测
禁食12h后眼球取血,3000rpm离心15min分离血清。胆固醇氧化酶法检测TC、TG,试剂盒测定LDL-C、HDL-C,分光光度计500nm处测定吸光度[7]。
2.4主动脉病理观察
PBS灌注后分离主动脉,4%多聚甲醛固定24h,脱水、石蜡包埋、切片,行HE染色与油红O染色。光学显微镜观察,Image-ProPlus6.0软件定量斑块面积。
2.5Westernblot
取主动脉组织30mg,RIPA裂解提取蛋白,Bradford法定量。SDS-PAGE电泳、转膜、5%脱脂牛奶封闭,一抗4℃过夜,TBST洗涤后二抗室温孵育,ECL发光显影,ImageJ分析蛋白相对表达量。
2.6RT-PCR实验
取50mg主动脉组织液氮研磨,TRIzol提取RNA,氯仿分离、异丙醇沉淀、75%乙醇洗涤,无RNA酶水溶解。紫外法测定浓度纯度,逆转录为cDNA,SYBRGreen实时荧光PCR,β-actin为内参。引物序列可查。
2.7免疫荧光
内皮细胞以1×10⁴个/孔接种于8孔腔室载玻片,贴壁后加入不同浓度脱氢丹参酮IIA、GPER激动剂G1或拮抗剂G15干预24h。4%多聚甲醛固定,0.01%Triton-X-100通透,山羊血清封闭,p-AKT、AKT一抗4℃过夜,荧光二抗与DAPI染液避光孵育,荧光显微镜观察拍照,统计荧光强度。
2.8统计学分析
计量资料以x̄±s表示,单因素方差分析比较多组数据,Tukey法两两比较,P<0.05为差异有统计学意义[8]。
3.结果
3.1对血脂的影响
与对照组相比,OVX组、HFD组及复合模型组TC、TG、LDL-C显著升高,HDL-C明显降低(P<0.01)。与模型组比较,脱氢丹参酮IIA低、高剂量组血脂紊乱改善,TC、TG、LDL-C随剂量递增逐步回落,HDL-C相应回升[8]。
3.2对主动脉斑块的影响
模型组主动脉广泛分布脂质斑块,血管壁结构破坏;给药组斑块负荷显著缩减,高剂量组改善更突出。多同位素成像质谱显示,给药组血管壁细胞异常增殖及脂质沉积均较模型组显著缓解。
3.3对PI3K、Akt表达的影响
模型组PI3K与Akt的mRNA及蛋白表达显著上调;脱氢丹参酮IIA干预后,上述分子表达随浓度升高呈渐进性下调。
4.讨论
动脉粥样硬化作为患病率居高不下的慢性心血管系统疾病,对人群健康构成重大威胁;现有化学合成药物在疗效与安全性方面尚存一定应用瓶颈,因此从天然来源发掘低毒性干预药物已成为当前研究的前沿热点。丹参作为传统中医学理论中活血化瘀类药物的代表性品种,其活性成分丹参酮ⅡA及结构衍生物脱氢丹参酮ⅡA均归属于类黄酮类植物雌激素范畴,在血管结构与功能保护方面展现出潜在应用价值[7]。
5.结论
脱氢丹参酮IIA显著改善动脉粥样硬化模型动物脂质代谢紊乱,缩减主动脉斑块形成;其机制为下调GPER蛋白表达,抑制PI3K/Akt信号异常激活,减轻内皮细胞损伤,延缓病程进展。该化合物在抗动脉粥样硬化创新药物研发中展现良好应用前景。
致谢
感谢西南医科大学临床医学院提供实验平台与设备支持,感谢指导老师在课题设计、实验实施过程中给予的专业指导。
参考文献
[1]赵丕文,臧金凤,陶仕英,等。丹参酮IIA抗乳腺癌T47D细胞增殖的GPER途径研究[J].中国药理学通报,2015,31(10):1458-1462.
[2]杨荣来,王凤荣。丹参及其制剂治疗冠心病的药理及机制研究新进展[J].中华中医药学刊,2024,42(11):156-160.
[3]黄弘博,史大卓,王培利,等。基于网络药理学与分子对接技术探讨黄连素-丹参酮IIA抗动脉粥样硬化的作用机制[J].中西医结合心脑血管病杂志,2024,22(22):4051-4057.
[4]姚宇迪,吴志婷,王炜,等。丹参酮ⅡA通过抑制HDAC3影响巨噬细胞极化的作用研究[J].中国动脉硬化杂志,2021,29(9):770-775.
[5]李志刚,胡大一。中西医结合防治冠心病稳定型心绞痛的研究进展[J].中国中西医结合杂志,2022,42(4):465-468.
[6]李文君,张维雅,陈家俊,等。丹参酮IIA磺酸钠对动脉粥样硬化斑块稳定性的影响[J].中华医学杂志,2023,103(12):893-897.
[7]张雪,刘春娜,王艳.G蛋白耦联雌激素受体在心血管系统中作用的研究进展[J].中国老年学杂志,2023,43(15):3832-3836.
[8]熊美雪,刘婷,陈丽.GPER亚细胞定位动态调控与生物学功能研究进展[J].中国细胞生物学学报,2025,47(8):2126-2136.
...