天麻素与薯蓣皂苷元配伍对大鼠缺氧损伤脑微血管内皮细胞的保护作用

作     者：王志昊 祝娜 唐茂红 付饶 阿热依·巴哈提 李彦文 黄秀兰 李志勇 WANG Zhihao;ZHU Na;TANG Maohong;FU Rao;ARAY Baht;LI Yanwen;HUANG Xiulan;LI Zhiyong

作者机构：中国中医科学院中药研究所北京100700 中央民族大学药学院北京100081 山西中医药大学基础医学院晋中030619 中国中医科学院中医药信息研究所北京100700 

出 版 物：《医药导报》 (Herald of Medicine)

年 卷 期：2024年第43卷第5期

页      面：667-679页

学科分类：1008[医学-中药学(可授医学、理学学位)] 100703[医学-生药学] 1007[医学-药学(可授医学、理学学位)] 1006[医学-中西医结合] 10[医学] 100602[医学-中西医结合临床] 

基　　金：国家自然科学基金面上项目(81473797) 中国中医科学院中药研究所中央级公益性科研院所基本科研业务费资助项目(ZXKT23009) 

主　　题：天麻素 薯蓣皂苷元 脑缺血 脑微血管内皮细胞 血管新生 

摘      要：目的探讨天麻素(Gas)、薯蓣皂苷元(Dio)及其组合物(GDC)对大鼠缺氧损伤脑微血管内皮细胞(BMECs)的保护作用和对脑微血管新生的影响及其作用机制。方法将BMECs分为5组:正常对照组,模型对照组,Gas组(1、2、4、8、16、32μmol·L^(-1)),Dio组(0.25、0.5、1、2、4、8μmol·L^(-1)),GDC组(Gas和Dio浓度分别为1和0.25、2和0.5、4和1、8和2、16和4、32和8μmol·L^(-1))。分组给药12 h后,对模型对照组、Gas组、Dio组和GDC组通过氧糖剥夺法建立BMECs缺氧模型。检测乳酸脱氢酶(LDH)漏出率、白细胞介素1β(IL-1β)含量、超氧化物歧化酶(SOD)活力、丙二醛(MDA)浓度;观察Hoechst 33258、FITC-Annexin V/PI染色,采用Transwell小室实验、细胞划痕实验和小管形成实验,考察Gas、Dio及GDC对缺氧损伤BMECs的保护作用及促进血管新生作用。进一步利用网络药理学和分子对接方法研究GDC抗脑缺血的作用机制。结果Gas、Dio以2、0.5μmol·L^(-1)组合时,可显著提高缺氧损伤BMECs细胞活力(P0.05),促进细胞增殖;与模型对照组比较,Gas组LDH漏出率降低(P0.05);Gas组、Dio组与GDC组IL-1β含量均显著下降(均P0.05),Gas组、GDC组SOD活力升高(P0.05),Gas组、Dio组以及GDC组凋亡小体减少。GDC可促进BMECs缺氧模型的增殖、侵袭、迁移以及小管形成,表明其在细胞水平上一定程度促进血管新生。网络药理学研究发现,Gas与半胱天冬酶3(CASP3)、过氧化物酶体增生激活受体γ(PPARG)、凝血因子Ⅱ(F2)、基质金属蛋白酶-9(MMP-9)、丝氨酸苏氨酸蛋白激酶(Akt)1蛋白具有良好的结合活性,Dio与内皮一氧化氮合成酶(NOS3)、KDR蛋白具有良好的结合活性,Gas、Dio可能主要通过血管内皮生长因子(VEGF)信号通路、丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)信号通路、磷酯酰肌醇3-激酶(PI3K)-Akt信号通路以及缺氧诱导因子-1(HIF-1)信号通路调控脑缺血后血管新生。结论Gas、Dio及GDC具有抗缺氧损伤作用并可促进缺氧损伤后血管新生,作用机制可能与其作用于Akt1、NOS3、VEGFR2等蛋白,调控VEGF/Akt/MAPK等信号通路促进血管新生有关。