三叶豆苷抑制血管平滑肌中钙驱动的收缩通路

Trifolin inhibits the calcium-driven contraction pathway in vascular smooth muscle.

作者信息Renfeng Li, Jinkong Wu, Meizhu Wu, Farman Ali, Yanyan Yang, Hong Chen, Zhi Guo, Dawei Lian, Aling Shen, Jun Peng
PMID40520190
发布时间2025-05-30
DOI10.3389/fphar.2025.1573483

实验完整度

研究包含离体血管环、体内高血压小鼠模型和体外细胞实验等多个独立证据层级,并通过血管张力、组织学、免疫组化、钙流和蛋白印迹等方法进行功能与机制验证。

主要模型

Wistar大鼠离体腹主动脉环 Ang Ⅱ诱导的高血压C57BL/6小鼠模型 A7R5大鼠主动脉平滑肌细胞系

重点核对

离体血管环实验:主动脉环取自Wistar大鼠,使用KCl、NE、Ang Ⅱ诱导收缩,三叶豆苷浓度0.5、1、2 mM,检测血管舒张和收缩功能。 体内实验:8周龄雄性C57BL/6小鼠,皮下输注Ang Ⅱ(500 ng/kg/min)诱导高血压,三叶豆苷灌胃剂量0.1、1、10 mg/kg/day,持续4周,检测主动脉形态和蛋白表达。 细胞实验:A7R5细胞用Ang Ⅱ(1 μM)刺激,三叶豆苷处理浓度50、100、200 μM,处理48小时,检测钙流和蛋白表达。

摘要

三叶豆苷是清达颗粒的一种生物活性成分,已显示出显著的抗高血压潜力;然而,其确切的作用机制仍 largely unknown。本研究旨在探讨三叶豆苷的抗高血压作用并揭示其潜在的分子机制。通过血管张力实验评估了三叶豆苷对血管收缩和舒张的影响及其对离子通道的调节作用。通过苏木精-伊红染色和免疫组化分析了血管紧张素Ⅱ诱导的高血压小鼠主动脉组织的形态学变化以及收缩相关蛋白的表达谱。此外,通过钙通量实验和蛋白质印迹分析确定三叶豆苷对血管紧张素Ⅱ激活的血管平滑肌细胞中钙离子动力学和收缩相关蛋白表达的影响。三叶豆苷处理以不依赖内皮的方式降低了去甲肾上腺素、KCl和血管紧张素Ⅱ诱导的离体腹主动脉环收缩,并降低了这三种物质和毒胡萝卜素诱导的细胞外Ca2+内流。此外,三叶豆苷治疗显著降低了高血压小鼠和血管紧张素Ⅱ诱导的血管平滑肌细胞腹主动脉壁厚度,并下调了储库操纵性通道蛋白(STIM1和ORAI1)和钙信号相关蛋白(CaM、肌球蛋白轻链激酶和p-MLC2)的表达。总之,钙信号抑制可能是三叶豆苷抗高血压作用及其改善血管功能的基础。这些发现为高血压治疗提供了新的治疗见解。

实验结论

提炼研究问题、关键发现与证据,快速把握文章的核心贡献。

研究问题
三叶豆苷是否具有抗高血压作用及其调节钙信号通路从而改善血管功能的分子机制
核心机制
三叶豆苷通过抑制细胞外钙内流和细胞内钙释放,下调STIM1/ORAI1介导的SOC通道及CaM/MLCK/p-MLC2通路,从而抑制血管平滑肌收缩
主要证据
离体血管环实验显示三叶豆苷抑制KCl、NE、Ang Ⅱ诱导的收缩;体内实验显示其降低Ang Ⅱ诱导的高血压小鼠主动脉壁厚度和STIM1、ORAI1、CaM、MLCK、p-MLC2表达;细胞实验显示其抑制Ang Ⅱ诱导的钙内流和相关蛋白表达
研究意义
三叶豆苷可能作为一种新型抗高血压治疗药物,具有独特的机制,为高血压治疗提供新的见解

研究路径

按研究推进顺序梳理实验设计、验证步骤与关键观察。

1

评估三叶豆苷对离体血管环张力的影响

验证三叶豆苷是否具有血管舒张作用,并确定其对基础张力和收缩的影响

使用Wistar大鼠离体腹主动脉环,检测三叶豆苷对静息张力、KCl、NE和Ang Ⅱ预收缩的血管环舒张作用,以及预处理对收缩的影响。

2

确定三叶豆苷舒张作用的内皮依赖性和通道机制

验证三叶豆苷的舒张作用是否依赖于内皮,并探究其作用的离子通道类型

比较内皮完整和去内皮血管环的舒张反应,使用内皮抑制剂、K+通道阻断剂和L型钙通道阻断剂预处理,观察对三叶豆苷舒血管作用的影响。

3

评估三叶豆苷对Ang Ⅱ诱导高血压小鼠主动脉形态的影响

验证三叶豆苷是否能改善高血压引起的血管结构变化

通过皮下输注Ang Ⅱ诱导高血压小鼠模型,三叶豆苷灌胃治疗4周,采用H&E染色测量主动脉中膜厚度与管腔直径比。

4

评估三叶豆苷对高血压小鼠主动脉钙信号通路蛋白表达的影响

验证三叶豆苷是否调节SOC通道蛋白和CaM/MLCK/p-MLC2通路蛋白的表达

使用免疫组化检测高血压小鼠主动脉中STIM1、ORAI1、CaM、MLCK、MLC2和p-MLC2的表达。

5

评估三叶豆苷对A7R5细胞钙离子动态的影响

验证三叶豆苷对细胞内钙释放和细胞外钙内流的影响

使用Fluo-4/AM染色和激光共聚焦显微镜检测A7R5细胞在KCl、NE、Ang Ⅱ和TG刺激下的钙离子浓度变化。

6

评估三叶豆苷对Ang Ⅱ刺激的A7R5细胞蛋白表达的影响

验证三叶豆苷对SOC通道蛋白和钙信号通路蛋白表达的影响

Western blot检测Ang Ⅱ刺激的A7R5细胞中STIM1、ORAI1、CaM、MLCK、MLC2和p-MLC2的表达。

研究方法

按研究目的归类文中使用的方法,便于定位所需技术。

验证模型特征
验证分子表达变化
数据分析与统计

产品清单

实验环节名称品牌货号
三叶豆苷Chengdu Alfa Biotechnology Co., Ltd.--
缬沙坦Sigma-Aldrich--
Nω-硝基-L-精氨酸甲酯盐酸盐Sigma-Aldrich--
吲哚美辛Sigma-Aldrich--
维拉帕米Sigma-Aldrich--
格列本脲MedChemExpress--
毒胡萝卜素MedChemExpress--
氯化钙Macklin--
二水氯化钡Macklin--
血管紧张素ⅡAbcam--
Fluo-4/AMThermo Fisher Scientific--
胎牛血清Thermo Fisher Scientific--
抗MLCK抗体Signalway Antibody48846
抗p-MLC2抗体Signalway Antibody11114
抗GAPDH抗体Signalway Antibody52902
抗STIM1抗体ProteinTech1156-1-AP
抗ORAI1抗体ProteinTech28411-1-AP
抗CaM抗体Cell Signaling Technology4830s
抗MLC2抗体AbcamAB92721
UltraSensitive™ SP(小鼠/兔)免疫组化试剂盒Maixin BiotechnologyKIT-9720
盐酸氟桂利嗪MedChemExpress--
YM-58483MedChemExpress--
ALT检测试剂盒Nanjing Jiancheng Bioengineering Institute--
AST检测试剂盒Nanjing Jiancheng Bioengineering Institute--
BUN检测试剂盒Nanjing Jiancheng Bioengineering Institute--
肌酐检测试剂盒Nanjing Jiancheng Bioengineering Institute--
Alzet 2004渗透压微型泵Alzet--
肌动描记系统Danish Myo Technology--
光学显微镜Leica--

关键环节

汇总复现实验时建议重点确认的条件及原文阅读提示。

环节核对要点
血管环实验
大鼠品系、周龄、性别;主动脉段;三叶豆苷浓度;收缩诱导剂浓度;预孵育时间;温度;PSS组成
阅读提示:方法2.4节及图例2和3
动物模型
小鼠品系、周龄、性别;Ang Ⅱ剂量和输注方式;三叶豆苷灌胃剂量和持续时间;对照药物
阅读提示:方法2.2节、2.3节及图例4、5、6
细胞实验
细胞系;培养条件;Ang Ⅱ浓度;三叶豆苷浓度和处理时间;血清饥饿时间;细胞密度
阅读提示:方法2.8节及图例7、8
Western blot
抗体稀释比例;蛋白上样量;内参;封闭条件;一抗孵育时间
阅读提示:方法2.9节
钙流实验
三叶豆苷浓度;Fluo-4/AM浓度;刺激物浓度;CaCl2浓度;检测时间点
阅读提示:方法2.5节及图例7