左归降糖舒心方调控TLR4/NF-κB通路抑制糖尿病心肌病小鼠心肌纤维化的机制研究

目的 基于Toll样受体4(Toll-like receptor 4,TLR4)/核因子κB(nuclear factor-κB,NF-κB)信号通路探讨左归降糖舒心方对糖尿病心肌病MKR小鼠心肌纤维化及炎症因子的影响。方法 以8周龄雄性MKR小鼠为实验对象,采用高脂饮食联合腹腔注射链脲佐菌素(streptozotocin,STZ)40 mg/kg构建糖尿病心肌病模型,随机分为中药高剂量组[33.67 g/(kg·d)左归降糖舒心方2 g/mL]、中药低剂量组[16.84 g/(kg·d)左归降糖舒心方2 g/mL]、西药联合组[0.23 g/(kg·d)二甲双胍联合1.5 mg/(kg·d)依那普利]和模型组(等容量蒸馏水);另设FVB小鼠为空白对照组(等容量蒸馏水)。每组10只,连续给药8周后取材。收集尾静脉血液检测空腹血糖水平;采用HE、Masson染色观察心肌病理改变,电镜观察心肌组织超微结构变化;采用ELISA检测小鼠血清肿瘤坏死因子-α(tumor necrosis factor-α,TNF-α)及白细胞介素-1β(interleukin-1β,IL-1β)含量;采用Western blot法检测TLR4、NF-κB p56、p-NF-κB p56/NF-κB p56蛋白表达情况;RT-qPCR及Western blot检测小鼠心肌组织Ⅰ型胶原(collagen type I,CollagenⅠ)、Ⅲ型胶原(collagen typeⅢ,CollagenⅢ)及α-平滑肌肌动蛋白(α-smooth muscle actin,α-SMA)的表达水平。结果 与空白对照组比较,模型组小鼠空腹血糖及血清中TNF-α、IL-1β含量增高(P<0.01);心肌细胞结构紊乱,胶原含量增加,心肌细胞重度退行性变;心肌组织中TLR4、NF-κB p56、p-NF-κB p56/NF-κB p56蛋白表达上调(P<0.01),CollagenⅠ、CollagenⅢ、α-SMA mRNA及蛋白表达增加(P<0.05,P<0.01),中药高剂量组小鼠心肌组织CollagenⅠ、CollagenⅢ蛋白表达增加(P<0.01)。与模型组比较,中药高、低剂量组和西药联合组小鼠空腹血糖及血清中TNF-α、IL-1β含量均降低(P<0.01);心肌结构改善,胶原沉积减少;心肌组织中TLR4、NF-κB p56、p-NF-κB p56/NF-κB p56蛋白表达下调(P<0.01),CollagenⅠ、CollagenⅢ、α-SMA蛋白及mRNA表达下调(P<0.01)。与西药联合组比较,中药低剂量组小鼠空腹血糖及血清中TNF-α、IL-1β含量均升高(P<0.01),心肌结构无明显改善,胶原沉积无显著减少;心肌组织中TLR4、NF-κB p56、p-NF-κB p56/NF-κB p56蛋白表达上调(P<0.01),CollagenⅠ、CollagenⅢ、α-SMA蛋白及mRNA表达上调(P<0.01)。结论 左归降糖舒心方能抑制心肌炎性反应、改善心肌细胞结构,其作用机制可能与调控TLR4/NF-κB通路、下调细胞炎症因子表达、抑制心肌纤维化有关。

超高效液相色谱-四极杆-静电场轨道阱高分辨质谱快速鉴定左归降糖舒心方化学成分

建立了一种基于超高效液相色谱-四极杆-静电场轨道阱高分辨质谱技术(UHPLC-Q-Exactive-Orbitrap-MS)的左归降糖舒心方化学成分的快速分析方法。左归降糖舒心方水煎液高速离心后取上清液,以Xbridge BEH C_(18)色谱柱(2.1 mm×100 mm,2.6μm)分离,0.1%甲酸水和乙腈为流动相进行梯度洗脱,采用四极杆-静电场轨道阱高分辨质谱在电喷雾正、负离子模式下进行检测,Xcalibur 4.3和Compound Discoverer 3.2软件进行数据处理。从左归降糖舒心方水煎液中共鉴定出290个化学成分,包括224个已知的化学成分,涵盖黄酮类、苯丙素类、酚类、皂苷类、有机酸类、生物碱类、核苷类、环烯醚萜类、寡糖等9种主要结构类型,此外66个化合物为新发现的成分,主要为氨基酸/小肽类结构类型。该方法可快速、准确地鉴定左归降糖舒心方水煎液中的化学成分,为进一步研究左归降糖舒心方的药效物质基础,指导临床合理用药以及后期实验研究提供参考依据。

左归降糖舒心方含药血浆对ox-LDL诱导小鼠巨噬细胞泡沫化和凋亡的影响

目的探讨左归降糖舒心方含药血浆对氧化低密度脂蛋白(ox-LDL)诱导巨噬细胞泡沫化和凋亡的影响及其作用机制。方法将巨噬细胞J774A.1随机分为正常组、模型组、牛磺熊去氧胆酸(TUDCA)组、左归降糖舒心方含药血浆组、西药联合含药血浆组,每组5个复孔。除正常组外其余各组以ox-LDL(100 mg/L)处理构建巨噬细胞泡沫化模型。正常组和模型组正常培养,其余各组分别用10%相应含药血浆培养24 h。CCK-8法比较各组J774A.1细胞增殖情况,计算细胞抑制率;油红O染色检测细胞内脂质蓄积水平;Western blot检测双链RNA样内质网激酶(PEPK)、活化转录因子4(ATF4)、真核翻译起始因子2α(eIF2α)、C/EBP环磷酸腺苷反应元件结合转录因子同源蛋白(CHOP)及半胱氨酸蛋白酶蛋白-12(Caspase-12)的表达水平。结果与正常组比较,模型组细胞抑制率增高,在ox-LDL浓度为100 mg/L时细胞抑制率为(50.06±0.09)%,有明显的脂质颗粒蓄积(P<0.01)。与模型组比较,各药物干预组细胞抑制率降低,可有效阻断ox-LDL的摄入及脂质堆积,其中左归降糖舒心方含药血浆组优于西药联合含药血浆组,与TUDCA组作用效应相当。ox-LDL可诱导细胞内质网应激相关蛋白p-PERK、p-eIF2α、ATF4、CHOP与Caspase-12表达上调。左归降糖舒心方含药血浆可显著抑制100 mg/L ox-LDL所致的p-PERK、p-eIF2α、ATF4的上调,降低内质网相关凋亡蛋白CHOP与Caspase-12的表达(P<0.01),和TUDCA组作用相当(P>0.05),其效果较西药联合含药血浆组明显(P<0.01)。结论左归降糖舒心方含药血浆能有效改善ox-LDL诱导的巨噬细胞泡沫化、细胞凋亡及内质网应激状态,其作用机制可能与调控内质网应激信号通路PERK/eIF2α/ATF4通路,降低细胞内CHOP与Caspase-12表达有关。

左归降糖舒心方含药血浆对ox-LDL诱导J774A.1巨噬细胞焦亡及凋亡的影响

目的研究左归降糖舒心方含药血浆对氧化低密度脂蛋白(ox-LDL)诱导巨噬细胞焦亡及凋亡状态的影响,探讨该方治疗糖尿病动脉粥样硬化斑块的新靶点。方法 SD大鼠随机分成3组,连续5 d灌胃相应的药物制备含药血浆:空白组(灭菌超纯水)、左归降糖舒心方组(25.92 g/kg)、西药联合用药组(二甲双胍0.83 g/kg+阿托伐他汀钙12.45 mg/kg)。应用ox-LDL诱导细胞焦亡及凋亡状态。通过CCK-8法比较各组J774A.1细胞增殖情况,计算细胞存活率,筛选含药血浆及ox-LDL干预浓度。将分化完全的J774A.1巨噬细胞随机分为空白血浆组、模型组、左归降糖舒心方含药血浆组、西药联合含药血浆组,每组6个复孔。诱导及给药24 h后,LDH释放实验检测细胞膜完整性及细胞焦亡水平;流式细胞仪检测细胞凋亡率;Western blot法检测焦亡相关蛋白NOD样受体蛋白3(NLRP3)、半胱氨酸天冬氨酸蛋白水解酶-1(Caspase-1)、gasdermin D(GSDMD)蛋白、凋亡相关蛋白半胱氨酸蛋白酶-3(Caspase-3)及B细胞白血病淋巴瘤相关蛋白基因(Bax)蛋白的表达水平。结果含药血浆及空白血浆在浓度为10%水平对细胞增殖无明显抑制作用,作为含药血浆实验干预浓度。ox-LDL在100 mg/L浓度下,可明显降低细胞存活率,故考虑以100 mg/L ox-LDL为诱导细胞焦亡及凋亡的造模浓度。与空白组比较,模型组细胞存活率明显降低,LDH释放率增高(P<0.01);同时细胞凋亡明显增多(P<0.01);模型组在ox-LDL诱导下,细胞焦亡相关蛋白NLRP3、Caspase-1、GSDMD表达上调,促进凋亡相关因子Caspase-3及Bax表达增强(P<0.01)。与模型组比较,左归降糖舒心方含药血浆组细胞存活率增高,LDH释放率及细胞凋亡率明显降低(P<0.01);左归降糖舒心方含药血浆可显著抑制ox-LDL所致的NLRP3、Caspase-1、GSDMD、Caspase-3及Bax表达水平上调(P<0.01)。而且,左归降糖舒心方含药血浆组阻断ox-LDL引起的焦亡过程细胞膜破坏及凋亡的作用效应优于西药联合含药血浆组(P<0.01)。结论在体外左归降糖舒心方含药血浆可有效维持巨噬细胞正常功能状态,其作用机制可能与调控NLRP3、Caspase-1、GSDMD、Caspase-3及Bax表达,抑制细胞内焦亡及凋亡过程有关。