灯盏花乙素及其衍生物拮抗血管损伤的分子机制研究

Scutellarin（SCU）is a major active flavanoid compound from Yunnan characteristic native plant of Erigeron breviscapus (Vant.) Hand.-mazz. Our previous studies suggested that SCU and it’s derivative attenuated vascular dysfunction (VD) induced by hypertension and ischemia reperfusion, improved vasodilation and vasoconstriction which involving the downstream signal pathway of modulating vasodilation PKG/VASP (cGMP dependent protein kianse/vasodilator stimulated phosphoprotein). The present project plans to reveal in depth that SCU and it’s derivative inhibit VD induced by hyperglycemia combined with hyperlipidemia, adjust vasodilation and vasoconstriction via the upstream signal pathway NOS/GC/PKG (NO synthase/Guanylyl cyclase/PKG). Wire Myograph and molecular biology techniques are applied in the investigation at the levels of animal, isolated blood vessel, cell and molecular. Through a broader and further investigation, the present study might not only reveal novel insights about the molecular mechanisms of SCU and its derivative in protection against VD, but also provide evidence of the applications of SCU and its derivative in the prevention and treatment of VD.

课题组关于云南特色药用植物灯盏花主要活性成分-黄酮类化合物灯盏花乙素(SCU)及其衍生物的前期研究提示：SCU 及其衍生物能拮抗高血压及缺血再灌注诱导的血管损伤（VD），改善其血管舒张及收缩（血管舒缩）功能，且与调控血管舒张的下游通路PKG/VASP(cGMP dependent protein kinase/vasodilator stimulated phosphoprotein)密切相关。本项目拟采用Wire Myograph 及分子生物学等技术，从动物、离体血管、细胞分子三个层次，证明SCU及其衍生物拮抗糖尿病合并高脂血症导致的VD，揭示其改善血管舒缩功能，与其调控血管舒张的上游通路NOS/GC/PKG（NO synthase/Guanylyl cyclase/PKG）密切相关。通过深入研究，揭示SCU及其衍生物拮抗血管VD的分子机制，对其用于防治多种疾病诱导的血管VD,提供依据。

糖尿病等多种因素可导致血管损伤（VD）,糖尿病诱导的糖尿病血管并发症临床缺乏治疗药物，因此研究糖尿病诱导VD的分子机制及其防治药物具有重要的科学意义及新药研发应用前景。本项目计划在动物、离体血管及细胞模型上，深入研究灯盏花乙素（SCU）及其衍生物拮抗糖尿病等因素诱导血管损伤VD药理作用及其分子机制。项目研究通过两种糖尿病动物模型实验（包括ZDF大鼠糖尿病合并高脂血症大鼠模型、糖尿病db/db小鼠模型），证明SCU及其衍生物（Lab-03和LTD2）改善糖尿病诱导VD，提高血管内皮依赖性舒张反应，改善血管内皮功能，同时证明SCU及其衍生物改善糖尿病诱导的糖尿病血管并发症（视网膜微血管病变、糖尿病肾病等），并揭示SCU及其衍生物药理作用与NOS、AMPK等相关。项目研究进一步通过高糖（HG）诱导离体血管VD模型及心肌微血管细胞（HCMEC）模型实验，阐明SCU及其衍生物拮抗HG诱导VD的分子机制与激活eNOS、AMPK/mTOR通路密切相关。通过项目研究，深入揭示了SCU及其衍生物拮抗糖尿病诱导VD的分子机制，为SCU临床用于防治糖尿病血管并发症提供科学依据，为防治糖尿病血管并发症的新药研究，为后续SCU相关衍生物的体外筛选研究和新药研发，奠定技术基础，提供依据和研究条件。通过揭示糖尿病血管并发症的发病分子机制,信号通路及相关干预靶点，为进一步研究探讨防治疾病新的诊断方法、临床防治干预环节等提供依据。