黄芪对糖尿病视网膜病变小鼠的影响及机制研究

目的 探讨黄芪对糖尿病视网膜病变小鼠的调节作用及机制。方法 将18只C57BL/6J小鼠随机分为正常组、模型组和黄芪组,每组6只。通过腹腔注射链脲佐菌素60 mg/kg建立糖尿病模型。造模4周后,正常组、模型组予羧甲基纤维素钠灌胃,黄芪组予黄芪水提物80 mg/kg灌胃,每日1次,连续6周。每周检测小鼠体质量,每2周检测小鼠空腹血糖;光学相干断层扫描检测小鼠视网膜厚度;免疫荧光染色检测视网膜组织内皮糖蛋白(Endoglin/CD105)表达。采用网络药理学分析黄芪治疗糖尿病视网膜病变的潜在靶点,通过免疫荧光染色对主要靶点蛋白表达进行验证。结果 与正常组比较,模型组小鼠体质量明显减少(P<0.05),空腹血糖明显升高(P<0.05),距中央凹150、300μm处视网膜厚度明显减少(P<0.05),视网膜组织CD105蛋白表达明显升高(P<0.05);与模型组比较,黄芪组小鼠体质量明显增加(P<0.05),空腹血糖无明显改变,距中央凹150、300μm处视网膜厚度明显增加(P<0.05),视网膜组织CD105蛋白表达明显降低(P<0.05)。网络药理学分析得到黄芪与糖尿病视网膜病变交集靶点58个,选择基质金属蛋白酶2(MMP2)、糖原合成酶激酶-3β(GSK-3β)进行实验验证。结果显示,与正常组比较,模型组小鼠视网膜组织MMP2、GSK-3β蛋白表达明显升高(P<0.05);与模型组比较,黄芪组小鼠视网膜组织MMP2、GSK-3β蛋白表达明显降低(P<0.05)。结论 黄芪可改善糖尿病小鼠视网膜病变,其机制与调控CD105、MMP2、GSK-3β表达,抑制新生血管形成有关。

黄芪水提物3种效应成分对高糖诱导的内皮细胞损伤的保护作用及机制研究

目的考察黄芪水提物效应成分对高糖(25 mmol/L)诱导的人脐静脉内皮细胞(HUVEC)损伤的保护作用,并探讨其作用机制。方法给雄性SD大鼠连续灌胃黄芪水提物[20 g/(kg·d)]7 d,分别于末次灌胃后1、2、4 h取血,合并上清,行超高效液相色谱质谱(UPLC⁃MS)分析,筛选黄芪水提物在大鼠体内代谢后的效应成分。将细胞分为正常组、模型组、不同浓度效应成分组及效应成分配伍组。用CCK-8试剂盒检测细胞活力,探讨黄芪水提物效应成分的最佳浓度。通过活性氧(ROS)实验检测细胞氧化损伤情况。酶联免疫吸附测定法检测各组细胞超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、丙二醛(MDA)含量;蛋白质印迹法检测核因子E2相关因子(Nrf2)、血红素氧合酶1(HO⁃1)蛋白表达水平。结果芒柄花素、大豆苷元、毛蕊异黄酮是黄芪水提物的效应成分。与正常组比较,模型组细胞活力增加(P<0.05);与模型组比较,芒柄花素各浓度组(26、13、6.5μmol/L)细胞活力降低(P<0.05),大豆苷元高浓度组(0.11μmol/L)细胞活力降低(P<0.05)。与正常组比较,模型组细胞ROS水平升高(P<0.05);与模型组比较,芒柄花素高、中浓度组(26、13μmol/L),大豆苷元不同浓度组(0.11、0.06、0.03μmol/L),毛蕊异黄酮高浓度组(7.00μmol/L)及各配伍组细胞ROS水平均降低(P<0.05)。效应成分配伍对细胞的抑制率高于单个效应成分,且高浓度配伍组抑制率最高。与正常组比较,模型组细胞Nrf2、HO⁃1蛋白表达量降低(P<0.05);与模型组比较,效应成分高浓度配伍组Nrf2、HO⁃1蛋白表达量升高(P<0.05)。与正常组相比,模型组细胞SOD、CAT含量降低(P<0.05)、MDA含量升高(P<0.05);与模型组相比,效应成分高浓度配伍组SOD、CAT含量均升高(P<0.05)、MDA含量降低(P<0.05)。结论黄芪水提物效应成分芒柄花素、大豆苷元及毛蕊异黄酮有保护高糖诱导的HUVEC损伤的作用,其机制可能与调节Nrf2、HO⁃1、SOD、CAT及MDA表达,发挥抗氧化作用有关。

骆驼蓬抑制高糖诱导的内皮细胞管道形成的作用机制研究

探讨骆驼蓬对高糖诱导的视网膜血管内皮细胞管道形成的调节作用及其机制。建立高糖诱导的视网膜血管内皮细胞模型,将细胞分为:正常组(葡萄糖浓度为5.5 mmol·L^(-1))、模型组(葡萄糖浓度为25 mmol·L^(-1))、骆驼蓬给药高、低剂量组(葡萄糖浓度为25 mmol·L^(-1)+不同剂量骆驼蓬)。内皮管道形成方法观察细胞管道形成状态。网络药理学方法筛选骆驼蓬治疗糖尿病视网膜病变的药效成分、靶点和通路。Real-time PCR法验证骆驼蓬治疗糖尿病视网膜病变相关靶点的mRNA表达水平。内皮管道形成实验结果显示,与正常组相比,模型组内皮细胞管道形成总长度显著增加;与模型组相比,骆驼蓬组内皮管道形成总长度显著减少。网络药理学结果提示,骆驼蓬的作用靶点是细胞外调节蛋白激酶2 (extracellular signal-regulated kinase 2, ERK2)、丝氨酸苏氨酸蛋白激酶1 (serine/threonineprotein kinase 1, AKT1)、磷脂酰肌醇3-激酶催化亚基α(phosphoinositide 3 kinase catalytic alpha polypeptide,PIK3CA)等;信号通路涉及血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor, VEGF)信号通路和丝裂原活化蛋白激酶(mitogen-activated protein kinase, MAPK)信号通路等。Real-time PCR结果显示,与正常组相比,模型组ERK2、PIK3CA和AKT1的mRNA表达水平均升高;与模型组相比,骆驼蓬组ERK2、PIK3CA和AKT1的mRNA表达水平均降低。骆驼蓬可能通过调节MAPK信号通路和VEGF信号通路等抑制高糖条件下视网膜血管内皮细胞管道的形成,证实了它多靶点、多通路的作用特点。此研究为骆驼蓬治疗糖尿病视网膜病奠定了工作基础。