葛根素通过 ROS 依赖性氧化途径抑制内皮 Nlrp3 炎症小体激活,从而抑制高血糖诱导的内皮连接。
摘要来源:植物医学。 2018 年 10 月 11 日。Epub 2018 年 10 月 11 日。PMID:30385134
摘要作者:连大伟、袁慧琪、尹雄章、吴艳娇、何蓉蓉、黄毅、陈阳
文章所属单位:连大伟
摘要:背景:近期研究表明血管并发症与糖尿病密切相关;特别是,炎症介导的内皮功能障碍在糖尿病引起的心血管疾病中起着至关重要的作用。因此,探索通过抑制炎症反应来抑制内皮功能障碍的有效方法势在必行。葛根素(Pu)是葛根中常见的黄酮类化合物,多年来在中国广泛并成功地用于治疗心血管疾病。然而,关于其对高血糖引起的血管并发症的保护特性的信息还不够。假设/目的:本研究探讨葛根素对高糖诱导的内皮功能障碍的保护作用及其黄酮类化合物的潜在机制。
方法:我们通过渗透性和跨内皮电阻 (TEER) 测定研究了 Pu 对高血糖诱导的内皮间连接的保护作用。此外,使用蛋白质印迹、免疫荧光显微镜分析和流式细胞术研究了通过活性氧 (ROS) 依赖性氧化途径引起的 Nlrp3 炎症小体激活的变化。通过ROS清除剂和Nlrp3基因沉默来确定ROS-Nlrp3通路在Pu分子机制中的作用。
结果:我们的研究结果表明,葛根素可抑制高糖诱导的 Nlrp3 炎症小体的形成和激活,如荧光共聚焦显微镜和蛋白质印迹所示。葛根素可降低 Nlrp3 蛋白,而 Nlrp3 蛋白是形成炎性体复合物所必需的关键因子。我们证明葛根素具有抗氧化和 ROS 清除作用,类似于夹竹桃麻素 (APO)。有趣的是,葛根素治疗后硫氧还蛋白相互作用蛋白(TXNIP)蛋白和TXNIP与Nlrp3的结合显着减少。与这些变化一起,葛根素可以减少小鼠血管内皮细胞 (mMVEC) 的高迁移率族蛋白 1 (HMGB1) 释放。我们还证明了紧密连接蛋白 ZO-1/ZO-2 的表达下降,这与内皮细胞受到高葡萄糖刺激后的内皮通透性有关。葛根素可以恢复间隙连接蛋白并降低单层细胞通透性内皮细胞。总之,我们揭示了葛根素的一种新的保护机制,可抑制 Nlrp3 炎性体激活并减少随后的 caspase-1 激活,从而通过减少 ROS 的生成来触发 HMGB1 的释放。
结论:我们的研究结果表明葛根素在高血糖相关心血管疾病和创新药物的开发中表现出巨大的潜力和特异的治疗价值。