甘草蛋白在急性炎症性疼痛模型中的镇痛抗炎作用:代谢组学与转录组学解析

【字体: 时间:2025年07月26日 来源:Journal of Ethnopharmacology 4.8

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  高原红景天通过抑制HIF-1α/eNOS/NO通路改善急性低压缺氧诱导的血-视网膜内屏障功能障碍的研究为解决高原视网膜病变(HAR)的防治难题提供了新思路。研究人员通过体内外实验证实,传统藏药红景天(RT)能显著改善视网膜血管渗漏、上调紧密连接蛋白(ZO-1/VE-cadherin),并揭示其通过调控HIF-1α/eNOS/NO通路发挥保护作用,为开发抗HAR药物奠定了理论基础。

  

高原旅行热背后潜藏着一项严峻挑战——当人们快速攀登至海拔3000米以上时,约30%的登山者会出现视网膜血管扩张、出血甚至视神经水肿,这种被称为高原视网膜病变(HAR)的疾病,正随着青藏旅游的兴起而逐年增加。虽然多数症状可逆,但严重者可能导致永久性视力损伤。问题的核心在于低压缺氧环境下,血-视网膜内屏障(inner blood-retinal barrier, iBRB)的完整性遭到破坏,而目前临床尚缺乏针对性防治手段。

青海省科技厅资助的研究团队将目光投向了传统藏药红景天(Rhodiola tangutica, RT)。这种生长在雪域高原的药用植物,在藏医体系中沿用数百年治疗高原病,但其对HAR的保护机制始终成谜。研究人员通过模拟5000米海拔低压舱建立大鼠HAR模型,结合视网膜血流动力学检测、超微结构观察和内皮细胞实验,首次揭示RT通过双重调控HIF-1α/eNOS/NO通路改善iBRB功能障碍的分子机制。相关成果发表在《Journal of Ethnopharmacology》。

研究采用三大关键技术:通过低压氧舱(模拟5000米海拔)建立急性低压缺氧视网膜损伤大鼠模型;运用超高效液相色谱-四极杆-静电场轨道阱质谱(UHPLC-Q-Exactive Orbitrap-MS)分析RT乙醇提取物化学成分;采用激光多普勒血流仪检测中央视网膜动脉(CRA)血流动力学参数,结合透射电镜观察紧密连接(TJ)超微结构。

【RT改善低压缺氧视网膜血管结构】
HE染色显示,缺氧组大鼠视网膜增厚46.7%(P<0.05),毛细血管扩张紊乱。经RT高剂量干预后,视网膜各层细胞排列恢复规整,厚度接近正常水平。透射电镜证实RT使紧密连接长度增加2.3倍,线粒体肿胀比例降低68%,效果优于阳性药钙泛醇(CDM)。

【调控内皮屏障关键蛋白】
免疫荧光显示,RT显著上调紧密连接标志蛋白ZO-1和黏附连接蛋白VE-cadherin的表达水平(分别增加1.8倍和2.1倍),这与视网膜渗漏实验显示的血管通透性降低53%的结果相互印证。

【抑制HIF-1α/eNOS/NO通路】
Western blot揭示RT的分子机制:缺氧条件下HIF-1α蛋白表达升高3.2倍,激活下游内皮型一氧化氮合酶(eNOS),促使一氧化氮(NO)过量产生(增加4.5倍)。RT处理组使HIF-1α/eNOS/NO通路关键蛋白表达回调40-60%,eNOS抑制剂L-NAME实验进一步验证该通路的核心作用。

【活性成分鉴定】
质谱分析锁定红景天苷(salidroside)为RT主要活性成分,其在细胞实验中可剂量依赖性抑制eNOS磷酸化(Ser1177),使低氧(1% O2)培养的视网膜微血管内皮细胞(rRMECs)存活率提升35%。

这项研究首次系统阐释藏药RT防治HAR的多靶点机制:通过维持ZO-1/VE-cadherin介导的内皮细胞连接稳定性,协同调控HIF-1α/eNOS/NO信号轴平衡,从而改善低压缺氧导致的iBRB功能障碍。特别值得注意的是,研究发现eNOS在Ser1177位点的过度磷酸化是导致视网膜血管高渗透性的关键环节,这为开发靶向eNOS的HAR治疗药物提供了新方向。作为《中国药典》收录的藏药品种,RT的临床转化优势明显,研究团队建议后续重点解析红景天苷与其他成分的协同作用机制,以推动抗HAR创新药物的研发。

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