黄芪甲苷通过抑制氧化应激和Calpain1激活血管内皮功能障碍

AbMole精研抑制剂十年，最新的科研动态不断与您分享。本期与您分享的是：黄芪甲苷通过抑制氧化应激和 Calpain-1 激活防止高血糖引起的血管内皮功能障碍。

血管内皮细胞作为循环血管与血管壁之间的选择性屏障，在心血管疾病的发生发展中起重要作用。黄芪甲苷（As-IV）对血管内皮细胞具有保护作用，但其潜在机制尚不清楚。本研究旨在研究 As-IV 对内皮功能障碍 (ED) 的影响。雄性 Sprague-Dawley (SD) 腹腔注射 65 mg/kg 链脲佐菌素 (STZ) 以诱发糖尿病，然后口服 As-IV (40, 80 mg/kg) 8 周。通过体内和体外的血管反应性评估血管功能。 Western blot检测糖尿病大鼠主动脉中钙蛋白酶1和eNOS的表达。使用硝酸还原酶法测量NO产生。通过测量 SOD、GSH-px 和 ROS 来确定氧化应激。

结果表明，As-IV 给药显着改善了体内糖尿病相关的 ED，并且 NAC（一种抗氧化剂）和 MDL-28170（钙蛋白酶-1 抑制剂）均显着减轻了体外高血糖引起的 ED。同时，用抑制剂 l-NAME 预处理几乎消除了所有组大鼠对乙酰胆碱的血管舒张。此外，As-IV 增加了糖尿病大鼠胸主动脉中 NO 的产生和 eNOS 的表达。此外，糖尿病大鼠ROS水平显着增加，SOD和GSH-px活性降低，而As-IV给药以浓度依赖性方式逆转这种变化。这些结果表明 As-IV 通过减少氧化应激和钙蛋白酶 1 来改善糖尿病大鼠胸主动脉的内皮功能障碍。

MDL-28170 (Abmole, M7934，纯度 >95%) 被用于培养HUVECs，浓度 20 μM，时间24h。

Fig. 2. NAC and MDL-28170 attenuates high glucose (HG)-induced impairment of endothelium-dependent relaxation in rat thoracic aorta mainly through NO.

体外研究表明，高糖治疗后HG组EDR显著受损。 重要的是，与 NAC 和 MDL-28170 预孵育，在高糖处理的主动脉环中重新存储对 ACh 的松弛。

Fig. 6. As-IV administration inhibited calpain-1 expression and oxidative stress in HUVECs.

结果表明，As-IV 抑制了 calpain-1 的表达，减少了 ROS 的产生并增加了 SOD 和 GSH-Px 的活性。 同时，上述 As-IV 对 HUVEC 的作用与 NAC 和 MDL-28170 相似。

Fig. 7. As-IV administration increased eNOS expression and NO bioavailability in HUVECs.

为了研究 As-IV 的作用机制，在加入高糖（33 mM 葡萄糖）48 小时前 2 小时加入 As-IV（100 μM）、NAC（2 mM）和 MDL-28170（20 μM） H。 如图 7 所示，高糖处理降低了 eNOS 的表达和 NO 的产生，这些变化在 As-IV、NAC、MDL-28170 的存在下被逆转。

鸣谢：Qu Nie, et al. Life Sci. 2019 Sep 1;232:116662.