二神丹通过调控NOTCH1/NF-κB/NLRP3通路抑制M1巨噬细胞极化抗动脉粥样硬化的机制研究

《Chinese Medicine》:Ershen Dan attenuates atherosclerosis by modulating the NOTCH1/NF-κB/NLRP3 signaling pathway to suppress M1 macrophage polarization

【字体: 时间:2025年10月24日 来源:Chinese Medicine 5.7

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  本研究针对动脉粥样硬化(AS)这一慢性炎症性疾病,探讨中药复方二神丹(ESD)的治疗机制。研究人员通过体内外实验结合网络药理学分析,发现ESD及其活性成分(人参皂苷Rg1和丹参酮IIA)可通过抑制NOTCH1/NF-κB/NLRP3信号通路,减少巨噬细胞内活性氧(ROS)生成,从而抑制M1型巨噬细胞极化及炎症因子分泌,延缓AS进展。该研究为ESD的临床应用提供了分子水平证据,并为中药多靶点治疗AS提供了新思路。

  
心血管疾病是全球首要死因,而动脉粥样硬化(Atherosclerosis, AS)是其核心病理基础。AS是一种慢性炎症性疾病,巨噬细胞在疾病进展中扮演双重角色:促炎的M1型巨噬细胞加剧斑块不稳定性,而抗炎的M2型巨噬细胞促进斑块稳定。当前一线药物虽能降脂抗炎,但存在肝肾功能损伤风险。传统中药复方二神丹(Ershen Dan, ESD)由人参(Panax ginseng C.A. Mey)和丹参(Salvia miltiorrhiza Bge)组成,在临床中显示抗AS疗效,但其具体机制尚未明确。
为揭示ESD的作用机制,研究人员综合运用超高效液相色谱-质谱联用(UPLC-MS/MS)分析ESD化学成分,通过ApoE-/-小鼠模型评估ESD对血脂、炎症因子及主动脉斑块的影响,并结合网络药理学、分子动力学模拟及细胞实验(RAW264.7巨噬细胞)探讨其关键靶点与通路。主要技术方法包括:动物模型构建(ApoE-/-小鼠高脂饲料诱导)、血清生化与ELISA检测、组织染色(油红O、HE、Masson、天狼星红)、Western blot、免疫组化、细胞活力检测(CCK-8法)、免疫荧光、活性氧(ROS)探针检测及实时定量PCR(qRT-PCR)。

ESD化学成分鉴定与体内抗AS效果

通过UPLC-Q-Exactive-MS/MS分析,从ESD中鉴定出20种活性成分,包括人参皂苷Rg1和丹参酮IIA。体内实验显示,ESD中、高剂量组(ESD-M、ESD-H)显著降低ApoE-/-小鼠血清低密度脂蛋白(LDL)、总胆固醇(TC)及炎症因子IL-6、TNF-α水平,并减少主动脉斑块面积(油红O染色)和改善斑块稳定性(HE、Masson染色)。

网络药理学与分子对接揭示关键靶点

网络药理学分析筛选出ESD的135个作用靶点,与AS相关靶点交集后确定TNF-α、IL-6、AKT1等为核心靶点。KEGG富集分析提示ESD可能通过TNF、PI3K/AKT等通路调控炎症。分子对接显示人参皂苷Rg1和丹参酮IIA与TNF-α、IL-6具有高结合活性(结合能≤-7.2 kcal/mol)。

ESD通过NOTCH1/NF-κB/NLRP3通路抑制巨噬细胞炎症

Western blot结果显示,ESD-H组显著抑制小鼠主动脉组织中NOTCH1、HES1、NLRP3及磷酸化NF-κB p65蛋白表达。免疫组化证实ESD降低主动脉斑块内M1型巨噬细胞标志物CD86的表达,表明ESD可能通过阻断NOTCH1/NF-κB/NLRP3信号环路抑制巨噬细胞M1极化。

活性成分RA调控M1巨噬细胞极化机制

体外实验表明,人参皂苷Rg1(20 μg/mL)联合丹参酮IIA(10 μg/mL)(简称RA)可抑制LPS/IFN-γ诱导的M1巨噬细胞标志物COX-2、iNOS表达,降低细胞内ROS水平,并下调NOTCH1/HES1、NOX2及NLRP3的蛋白与mRNA表达。分子动力学模拟进一步验证RA与TNF-α形成稳定复合物,主要通过范德华力与疏水相互作用结合。

结论与意义

本研究首次阐明ESD通过调控NOTCH1/NF-κB/NLRP3信号轴,抑制巨噬细胞M1极化及ROS生成,从而缓解AS炎症微环境。其活性成分人参皂苷Rg1和丹参酮IIA是发挥抗AS作用的关键物质。该研究不仅为ESD的临床应用提供实验依据,也凸显中药多成分、多靶点治疗复杂疾病的优势。未来需进一步验证其他成分的协同效应及临床安全性。
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