黄芪通过激活Nrf2/Keap1/NQO1通路改善子痫前期大鼠氧化应激损伤的机制研究

【字体: 时间:2025年07月06日 来源:Placenta 3.0

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  子痫前期(PE)以高血压、蛋白尿和胎盘功能障碍为特征,缺乏有效疗法。山西医科大学研究团队利用L-NAME诱导的PE大鼠模型,探究黄芪能否通过调节血管生成因子(sFlt-1/PlGF)和激活抗氧化通路(Nrf2/Keap1/NQO1)改善PE病理。结果显示:黄芪显著降低血压和尿蛋白水平,减轻胎盘损伤和胎儿畸形,并通过提升SOD、GSH-Px活性及下调MDA缓解氧化应激。该研究为黄芪作为新型PE治疗策略提供了实验依据。

  

论文解读

研究背景:子痫前期的治疗困境

子痫前期(Preeclampsia, PE)是全球妊娠期高发并发症,发病率约4.6%,可导致14%孕产妇死亡和25%围产儿死亡。其典型表现为高血压、蛋白尿及胎盘功能障碍,但现有治疗仅能依赖终止妊娠,亟需开发新型疗法。研究表明,PE的核心病理机制与胎盘氧化应激密切相关:滋养细胞浸润不足引发胎盘缺血缺氧,导致血管生成因子失衡(sFlt-1↑/PlGF↓)和抗氧化系统崩溃(SOD、GSH-Px活性降低,MDA升高)。而调控氧化应激的关键通路Nrf2/Keap1/NQO1在PE中功能紊乱,成为潜在治疗靶点。

传统中药黄芪(Astragalus)以其抗氧化活性闻名,其多糖成分可通过Nrf2通路改善糖尿病血管病变。然而,黄芪能否通过此通路干预PE?山西医科大学团队在《Placenta》发表的研究首次给出答案。

研究方法与技术路线

研究采用L-NAME诱导的PE大鼠模型(模拟人类PE病理),将30只孕鼠分为对照组、PE模型组、PE+黄芪治疗组。关键实验技术包括:

  1. 临床表型分析:动态监测妊娠期血压(SBP/DBP)、24小时尿蛋白;
  2. 胎盘/胎儿评估:胎盘重量/直径测量、胎儿身长/体重/畸形率统计;
  3. 分子机制检测:ELISA法测定血清sFlt-1、PlGF水平;比色法检测氧化应激标志物(血清/胎盘MDA、GSH-Px、SOD、CAT);
  4. 通路验证:RT-qPCR和Western blot分析胎盘Nrf2、Keap1、NQO1表达。

研究结果:三方面突破性发现

1. 黄芪改善母胎临床结局

  • 血压与蛋白尿:治疗组孕鼠在GD18、GD20的收缩压(SBP)和舒张压(DBP)显著低于PE组(P<0.05),24小时尿蛋白水平同步下降。
  • 胎儿发育:PE组胎儿畸形率高达35.7%,而黄芪治疗组降至12.5%,胎儿身长和体重接近正常水平。
  • 胎盘形态:PE组胎盘直径缩小、重量减轻,黄芪干预后明显改善。

2. 重塑血管生成因子平衡
ELISA结果显示:PE组血清sFlt-1水平升高2.1倍,PlGF降低52%,sFlt-1/PlGF比值失衡。黄芪治疗使sFlt-1下降38%,PlGF提升1.8倍,显著改善血管内皮功能(P<0.01)。

3. 激活Nrf2通路缓解氧化应激

  • 氧化损伤标志物:PE组胎盘MDA(脂质过氧化产物)升高67%,血清GSH-Px、SOD活性分别降低41%和39%。黄芪干预后MDA回落至对照组水平,GSH-Px和SOD活性恢复85%以上。
  • Nrf2通路调控:RT-qPCR与Western blot证实,黄芪治疗显著提升胎盘Nrf2NQO1蛋白表达(↑1.9倍和↑2.3倍),同时抑制Keap1(↓45%),表明黄芪通过解除Keap1对Nrf2的抑制,激活下游抗氧化基因(图2)。

结论与意义:传统药物的现代机制

本研究首次揭示:黄芪通过双重作用机制对抗PE——

  1. 调节血管稳态:纠正sFlt-1/PlGF失衡,改善内皮功能;
  2. 激活抗氧化防御:经Nrf2/Keap1/NQO1通路提升SOD、GSH-Px等酶活性,清除氧自由基(ROS)。

该发现为黄芪治疗PE提供了分子药理学基础。值得注意的是,黄芪作为低毒性的天然药物,在缓解胎盘氧化损伤的同时未观察到明显副作用,具有临床转化潜力。未来需深入探索:黄芪活性成分(如黄芪多糖、黄酮)的具体作用贡献,以及其与其他PE治疗策略(如阿司匹林)的协同效应。

研究团队:杨海兰(第一作者)、杨丽君、张旭等(山西医科大学第一医院)
基金支持:山西省中医药管理局(2024ZYYA016)、山西省自然科学基金(20242197)
利益声明:作者声明无利益冲突

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