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scoparone通过抑制mTOR通路调控血管平滑肌细胞表型转换和炎症反应缓解腹主动脉瘤形成
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年06月09日 来源:Journal of Ethnopharmacology 4.8
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针对腹主动脉瘤(AAA)缺乏有效药物治疗的难题,研究人员通过动物模型和分子机制研究,发现传统中药茵陈蒿活性成分scoparone可通过抑制mTOR信号通路,阻断血管平滑肌细胞(VSMCs)表型转换(上调α-SMA/SM22/CNN1,下调OPN/KLF4)并减少巨噬细胞M1极化及炎症因子(TNF-α/IL-6/IL-1β)释放,为AAA非手术治疗提供新策略。
腹主动脉瘤(Abdominal Aortic Aneurysm, AAA)是一种致命性血管疾病,破裂死亡率高达81%。目前临床仅能通过高风险手术干预,而针对高血压、吸烟等风险因素的药物治疗效果有限。这背后是AAA复杂的病理机制:慢性炎症、氧化应激、细胞外基质降解,以及血管平滑肌细胞(Vascular Smooth Muscle Cells, VSMCs)从收缩型向合成型的表型转换。传统中草药茵陈蒿(Artemisia capillaries Thunb)中的活性成分scoparone(6,7-二甲氧基香豆素)虽在心血管保护方面已有研究,但其对AAA的作用机制尚属空白。
贵州医科大学的研究团队在《Journal of Ethnopharmacology》发表的研究中,通过猪胰弹性蛋白酶(PPE)诱导的小鼠AAA模型,结合超声检测、组织染色、网络药理学和分子模拟技术,首次揭示scoparone通过抑制哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mTOR)通路,双重调控VSMCs表型转换和巨噬细胞极化,从而缓解AAA形成的分子机制。研究采用30mg/kg和60mg/kg剂量腹腔注射scoparone,通过B超和病理染色证实其显著抑制主动脉扩张;运用网络药理学锁定mTOR为关键靶点,经分子对接验证结合能达-7.1kcal/mol;体外实验显示scoparone使mTOR下游p-S6/S6K磷酸化水平降低,收缩标志物α-SMA/SM22/CNN1表达升高,合成标志物OPN/KLF4下降;同时减少巨噬细胞M1极化及TNF-α/IL-6/IL-1β分泌,这些效应可被mTOR抑制剂雷帕霉素逆转。
【Scoparone alleviates PPE-induced AAA formation】
通过PPE诱导的AAA小鼠模型发现,scoparone治疗组主动脉直径较PBS组显著减小(60mg/kg组P<0.01),HE和VVG染色显示其有效保护弹力纤维完整性。
【Network pharmacology analysis】
网络药理学筛选出mTOR为核心靶点,分子动力学模拟证实scoparone与mTOR结合稳定(RMSD<2.5?),结合位点涉及Val2240和Trp2239等关键氨基酸。
【Scoparone inhibits VSMCs phenotypic switching via mTOR suppression】
免疫印迹显示scoparone显著降低p-S6/S6K水平(P<0.05),上调α-SMA(2.1倍)、SM22(1.8倍)、CNN1(1.6倍),下调OPN(42%)和KLF4(53%),该作用被雷帕霉素阻断。
【Scoparone reduces macrophage infiltration and M1 polarization】
免疫荧光显示scoparone组CD68+
巨噬细胞浸润减少63%,iNOS+
M1型比例下降55%,ELISA检测TNF-α/IL-6/IL-1β水平降低38-52%。
该研究不仅阐明scoparone通过"mTOR-VSMCs-炎症"轴发挥AAA保护作用的分子机制,更拓展了传统中药活性成分的现代医学应用价值。特别值得注意的是,scoparone对mTOR通路的抑制作用具有剂量依赖性,且60mg/kg剂量效果优于临床常用免疫抑制剂雷帕霉素。这为开发基于天然化合物的AAA靶向治疗策略提供实验依据,也为茵陈蒿的临床应用提供新的科学支撑。研究团队特别指出,scoparone的双重作用机制——同时干预VSMCs表型转换和炎症微环境——使其相比单一靶点药物更具治疗优势,未来或可成为AAA高危人群的预防性用药。
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