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钩藤作为一种传统中药,因其平肝息风、清热解惊的功效而被广泛应用于治疗头痛、头晕、心烦等症状,这些症状在高血压患者中尤为常见。
近期,《british journal of pharmacology》上发表的一项研究深入探讨了钩藤中的活性成分——钩藤碱(rhy)对高血压及其相关血管功能障碍的潜在疗效。
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该研究聚焦于钩藤碱作为sirt3激动剂的作用机制,特别是其如何影响内皮祖细胞(epcs)的线粒体损伤及高血压相关的内皮功能障碍。通过一系列实验,研究人员试图揭示钩藤碱在改善高血压方面的潜力,并为开发新型治疗策略提供理论依据。
在自发性高血压大鼠(shr)模型中,给予钩藤碱治疗后,观察到大鼠血压显著下降。同时,血管对乙酰胆碱的舒张反应得到恢复,一氧化氮(no)水平上升,而收缩因子内皮素-1(et-1)水平降低。组织病理学检查显示,钩藤碱能够抑制内皮退行性变,减少胶原沉积,减轻血管壁肥厚,从而改善血管病理状态。
免疫荧光分析表明,钩藤碱治疗后,shr主动脉中cd133+cd34+ epcs的数量增加,提示其可促进epcs的动员。此外,在体外实验中,钩藤碱显著逆转了epcs迁移、黏附和血管生成能力的下降。这些发现表明,钩藤碱不仅能够恢复epcs的功能,还能促进它们向受损血管部位移动,增强外周血中的epcs数量。
利用seahorse xfe96分析仪检测发现,钩藤碱能显著提高epcs的氧耗率(ocr)和细胞外酸化率(ecar),表明其增强了线粒体代谢功能。透射电子显微镜观察进一步证实,钩藤碱促进了线粒体长度和体积的增加,改善了线粒体动态平衡和嵴形成,维持了线粒体的整体功能。
钩藤碱还表现出显著的抗凋亡作用。它提高了线粒体膜电位(mmp),降低了促凋亡蛋白bax和caspase 3的表达,同时促进了抗凋亡蛋白bcl-2的表达。更重要的是,钩藤碱抑制了由ang ii诱导的bax从细胞质转入线粒体的过程,阻止了细胞色素c从线粒体释放至细胞质,从而阻断了线粒体凋亡通路。
研究揭示,钩藤碱能够剂量依赖性地增加sirt3的表达,并延长其半衰期,增强其去乙酰化活性。分子对接和表面等离子共振(spr)实验进一步证实了钩藤碱与sirt3的良好结合,证明其直接激活sirt3的能力。此外,细胞热位移分析(cetsa)也显示钩藤碱提高了sirt3在epcs中的热稳定性。
鉴于线粒体超微结构异常是ros过量产生的主要诱因,研究进一步探讨了钩藤碱对氧化应激的影响。结果表明,钩藤碱通过激活sirt3-sod2通路,显著降低了epcs中的细胞ros和线粒体ros水平,维持了线粒体的氧平衡。rnai技术沉默sod2表达后,钩藤碱对ros和线粒体ros的抑制作用以及对bcl-2和bax表达的调节作用均被逆转,强调了sod2在钩藤碱作用机制中的关键地位。
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本研究首次展示了钩藤碱作为一种强效sirt3激动剂,对epcs线粒体损伤具有显著保护作用,并能有效改善高血压相关的内皮功能障碍。这些发现为开发基于钩藤碱的新型高血压治疗药物提供了有力支持,也为探索更多心血管疾病的治疗靶点开辟了新路径。未来的研究将进一步验证钩藤碱在临床应用中的潜力,以期为高血压患者带来更有效的治疗方法。
参考
lin, lin, et al. "rhynchophylline as an agonist of sirtuin 3 ameliorates endothelial dysfunction via antagonizing mitochondrial damage of endothelial progenitor cells." british journal of pharmacology (2025).