薯蓣皂苷通过上调环核苷酸抑制血小板活化和血栓形成的机制研究

本研究针对心血管疾病中血小板异常活化这一关键病理环节，首次揭示了传统中药莜蒺藜（Smilax china）根茎提取物薯蓣皂苷（dioscin）通过cAMP/PKA和cGMP/PKG双通路协同调控IP3R磷酸化、VASP激活及PI3K/Akt-MAPK信号轴，显著抑制Ca2+动员和αIIbβ3-纤维蛋白原结合的创新机制。该发现为开发新型抗血栓药物提供了天然先导化合物。

　　

心血管疾病长期占据全球死亡原因首位，其中血小板异常活化导致的血栓形成是核心病理环节。尽管现有抗血小板药物如阿司匹林能一定程度缓解症状，但存在出血风险高、靶点单一等局限。传统中药莜蒺藜在东亚医学中早有活血化瘀的记载，但其活性成分薯蓣皂苷（dioscin）的抗血栓机制始终未获科学阐释。韩国南首尔大学（Namseoul University）生物医学实验室科学系Dong-Ha Lee团队在《Scientific Reports》发表的研究，首次系统揭示了薯蓣皂苷通过多靶点协同作用抑制血小板活化的分子机制。

研究采用高效液相色谱（HPLC）定量分析莜蒺藜根茎提取物，通过体外血小板聚集实验、钙离子荧光标记、流式细胞术检测P-选择素表达和纤维蛋白原结合，结合Western blot分析关键信号蛋白磷酸化水平，并建立FeCl₃诱导的大鼠颈动脉血栓模型验证体内效果。

薯蓣皂苷含量与安全性

HPLC/ELSD分析显示莜蒺藜根茎提取物中薯蓣皂苷含量达1.67 mg/g（图1）。细胞毒性实验证实32μM浓度下仍无溶血效应（图2E），为后续研究奠定安全基础。

双通路调控环核苷酸

薯蓣皂苷以浓度依赖性方式（IC₅₀=13.82μM）抑制U46619诱导的血小板聚集（图2A-D）。机制上，其显著提升cAMP（2.7倍）和cGMP（2.1倍）水平（图3A,B），该效应可被PKA抑制剂H-89和PKG抑制剂逆转（图2F,G），证实依赖cAMP/PKA和cGMP/PKG双通路。

钙通道与整合素调控

升高的环核苷酸促使IP₃受体（IP₃R）Ser¹⁷⁵⁶位点磷酸化（图3C），抑制钙库释放，使胞内Ca²⁺浓度降低61%（图3D）。同时通过VASP的Ser¹⁵⁷/Ser²³⁹磷酸化（图4A），使纤维蛋白原与α_IIbβ₃整合素结合率从92.1%降至28.4%（图4B,C）。

颗粒分泌抑制

薯蓣皂苷下调PI3K p85^Tyr458和Akt^Ser473磷酸化（图5A），阻断p38/JNK-MAPK通路（图5B），进而抑制cPLA₂（图5C），使ATP、5-HT和TXA₂释放量分别减少72%、68%和65%（图6A-C），P-选择素表达下降54%（图6E）。

体内抗血栓验证

口服莜蒺藜提取物（100 mg/kg）7天后，FeCl₃诱导的血栓模型显示颈动脉血流恢复率与30 mg/kg阿司匹林相当（40.15% vs 40.23%）（图8，表1），且凝血块收缩面积减少63%（图7）。

该研究创新性发现薯蓣皂苷通过"环核苷酸-钙信号-整合素激活-颗粒分泌"多级联调控网络发挥抗血栓作用。相较于单靶点药物，其独特优势在于：①同时激活cAMP/PKA和cGMP/PKG双通路；②通过IP₃R磷酸化特异性抑制病理性钙超载；③阻断PI3K/Akt和MAPK交叉对话。这些发现不仅为莜蒺藜的传统药用价值提供分子证据，更为开发兼具抗栓安全和多靶点协同的新型植物药奠定基础。未来研究可聚焦提高薯蓣皂苷口服生物利用度，以及其活性代谢物薯蓣皂苷元的协同效应。