基于TGF-β/Smad信号通路探讨香青兰总黄酮抗动脉粥样硬化作用的机理

Atherosclerosis (AS) is a lipid mediated chronic inflammatory disease, include endothelial dysfunction, inflammation, plaque formation and other phases. TGF-β signaling molecules can regulate cell factors in different stages in the development process of AS through the transduction pathway of the downstream substance Smads,Transforming growth factor-β(TGF-β)/Smad signalpathway (TGF-be ta)/Smad in the process of the development of atherosclerosis and maintain a plaque stability plays an important role. Dracocephalum Moldavica total flavones (TFDM) is a kind of natural flavonoids obtained from the characteristic advantage resources Dracocephalum Moldavica in Xinjiang, preliminary studies showed that the TFDM has a significant effect in reducing the role of blood lipids on experimental atherosclerosis in rats, the mechanism is closely related to the TGF-beta/Smads. Therefore, on the basis of preliminary studies, the new methods and technologies of modern pharmacological research will be used in this study, and will start from the TGF-beta/Smads to explore regulating effect on TGF - beta/Smad signaling pathways and influence on the occurrence and development of atherosclerosis of TFDM, to provide theoretical and practical evidence for TFDM in direct control mechanism of inflammation in atherosclerosis. The results of the research will have certain guiding significance to promote the study of Dracocephalum Moldavica modernization.

动脉粥样硬化（AS）是一种脂质介导的慢性炎症性疾病，主要包括内皮功能损伤、炎症发生、形成斑块等阶段。TGF-β信号分子可以通过其下游物质Smads的转导路径对AS发展过程中不同阶段的细胞因子进行调控，在动脉粥样硬化的发展进程中及维持斑块稳定性方面起着重要作用。香青兰总黄酮是从新疆优势特色资源香青兰中提取得到的一类天然黄酮类活性成分，前期研究显示，香青兰总黄酮具有明显降低实验性动脉粥样硬化大鼠血脂的作用，其机制与TGF-β/Smads信号转导通路干预AS的机制密切相关。因此，本研究在前期研究基础上，采用现代药理学研究的新方法和新技术,将从TGF-β/Smad 信号转导通路着手, 探讨香青兰总黄酮 对TGF-β/Smad信号通路的调节作用和对动脉粥样硬化发生发展的影响，为香青兰总黄酮直接控制炎症机制治疗动脉粥样硬化提供理论和实践依据。研究结果对促进维药香青兰现代化研究具有一定的指导意义。

高脂饲料喂养6周龄雄性ApoE基因敲除小鼠建立在体动脉粥样硬化模型，AngⅡ刺激诱导建立大鼠平滑肌细胞增殖模型。应用香青兰总黄酮、田蓟苷、辛伐他汀等药物分组进行干预。在体动物模型，采用HE染色法观察小鼠主动脉的组织病理形态、官腔面积的变化；全自动生化仪检测血脂水平；ELISA试剂盒测定炎症因子表达；免疫组化检测ICAM-1、VCAM-1及PCNA的表达；qRT-PCR检测MMP-2，MMP-9，TGF-β1，Smad2和Smad3 mRNA的表达； Western Blot检测TGF-β1、Smad2/3、p-Smad2/3蛋白表达的情况。体外细胞方面，提取原代大鼠平滑肌细胞，MTT法检测细胞增殖和药物毒性；Transwell检测细胞迁移；免疫组化检测细胞中PCNA，ICAM-1，VCAM-1的表达；PCR法检测细胞内MMP-2，MMP-9 mRNA的表达；qRT-PCR法检测细胞内TGF-β1，Smad2和Smad3 mRNA的表达；Western Blot检测细胞内p-Smad2/3蛋白的表达。结果，在体研究表明，香青兰总黄酮及田蓟苷可抑制斑块形成和调节脂质代谢紊乱；抑制血浆中ox-LDL和炎症因子IL-1β、IL-6、TNF-α及MCP-1表达，减轻炎症反应；抑制主动脉中ICAM-1、VCAM-1、PCNA、MMP-2和MMP-9的表达；下调TGF-β/Smad 信号通路中TGF-β1及其下游信号Smad2、Smad3的表达，从而发挥抗AS的作用。细胞实验表明，香青兰黄酮及田蓟苷可抑制VSMC的过度增殖和迁移；抑制ICAM-1、VCAM-1、PCNA、MMP-2和MMP-9的表达，且呈现出一定的剂量依赖性；香青兰黄酮及田蓟苷可通过下调TGF-β/Smad 信号通路中TGF-β1，Smad2和Smad3 p-Smad2/3的表达，从而调节血管平滑肌的增殖和迁移，从而延缓AS的病理进程。