桑皮苷A抑制衰老能力的体外和体内研究

In vitro and in vivo investigation of the capacity of mulberroside A to inhibit senescence.

作者信息Yang Liu, Mingfei Chen, Cong Chen, Gao Huang
PMID41027934
发布时间2025-09-30
DOI10.1038/s41538-025-00559-9

实验完整度

中

包含细胞实验(CCK-8、SA-β-Gal、EdU、免疫荧光)和自然衰老动物模型(行为学、免疫组化、ELISA)两个层级,但缺乏机制验证和深入靶点分析。

主要模型

人微血管内皮细胞HMEC-1 小鼠脑内皮细胞bEnd.3 自然衰老C57BL/6J小鼠

重点核对

细胞模型:HMEC-1和bEnd.3细胞,用100 nmol/L Ang II诱导衰老 药物浓度:桑皮苷A处理浓度为10、20、40 μM(细胞实验) 动物模型:13月龄C57BL/6J小鼠,桑皮苷A口服剂量1.25、2.5、5 mg/kg,连续12周 检测指标:SA-β-Gal染色、p16/p21/Rb表达、血浆中端粒酶、SOD、CAT、MDA、IL-6、MIP-1α水平 统计分析:非参数检验,显著性水平P<0.05

摘要

桑皮苷A是桑树中天然存在的化合物,以其多种生物活性而闻名。我们的研究表明,桑皮苷A可能具有显著的抗衰老作用。我们使用自然衰老的动物模型以及通过血管紧张素II处理诱导人源和小鼠源内皮细胞衰老,评估了其抗衰老特性。我们发现,桑皮苷A能够促进HMEC-1和bEnd.3内皮细胞的增殖,同时显著降低这两种内皮细胞以及自然衰老动物海马、肾脏、脾脏和肝脏中衰老生物标志物p16、p21和Rb的水平。此外,桑皮苷A还被发现可以减轻自然衰老动物血液中端粒酶的耗竭,增强机体对氧化应激的抵抗能力,并抑制体内炎症因子的过度表达。

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
桑皮苷A是否具有抗衰老作用,并探讨其潜在机制。
核心机制
桑皮苷A通过调节p16/p21/Rb信号通路抑制细胞衰老。
主要证据
体外实验显示桑皮苷A促进Ang II诱导衰老的HMEC-1和bEnd.3细胞增殖,降低衰老标志物p16、p21、Rb的表达;体内实验显示桑皮苷A降低自然衰老小鼠多个器官中p16、p21、Rb表达,并改善血浆生化参数。
研究意义
研究为桑皮苷A的抗衰老机制提供了见解,可能为延缓衰老和防治年龄相关疾病提供潜在干预策略。

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

细胞活力测定与药物浓度筛选

确定桑皮苷A对HMEC-1和bEnd.3细胞的毒性范围及最佳作用浓度。

将细胞以5×10³/孔接种于96孔板,24小时后加入不同浓度(0-175.89 μM)桑皮苷A培养48小时,CCK-8法检测450 nm吸光度。

2

细胞衰老诱导与药物干预

建立血管紧张素II诱导的细胞衰老模型,并评估桑皮苷A对衰老的抑制作用。

将细胞与100 nmol/L Ang II和不同浓度的桑皮苷A共培养48小时,通过SA-β-Gal染色评估细胞衰老情况。

3

细胞增殖能力评估

验证桑皮苷A对衰老细胞增殖的促进作用。

通过EdU染色和荧光显微镜观察,检测Ang II处理及桑皮苷A干预后细胞增殖情况。

4

衰老相关蛋白表达检测

评估桑皮苷A对衰老生物标志物p16、p21和Rb表达的影响。

使用免疫荧光法检测细胞中p16、p21和Rb的蛋白表达水平。

5

自然衰老动物模型建立与药物干预

在体内验证桑皮苷A的抗衰老作用。

选用13月龄C57BL/6J小鼠,分为自然衰老对照组和桑皮苷A梯度剂量口服组,连续给药12周。

6

动物行为学测试

评估桑皮苷A对自然衰老小鼠认知和运动能力的影响。

进行Morris水迷宫实验和跑步实验,记录逃避潜伏期、游泳距离和跑步时间。

7

组织衰老标志物检测

评估桑皮苷A对自然衰老小鼠组织中衰老相关蛋白表达的影响。

取小鼠海马、肾脏、脾脏和肝脏,进行冰冻切片和SA-β-Gal染色,并使用免疫组化检测p16、p21和Rb的表达。

8

血浆生化指标检测

评估桑皮苷A对自然衰老小鼠血浆中端粒酶、氧化应激指标和炎症因子的影响。

使用ELISA试剂盒检测血浆中端粒酶、SOD、CAT、MDA、IL-6和MIP-1α的水平。

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。

验证样本或模型特征
验证细胞功能变化
验证分子表达变化
检测生化指标

产品清单

实验环节名称品牌货号
MCDB 131培养基PricellaPM
DMEM培养基PricellaPM
血管紧张素IIGLPBIOGP
CCK-8试剂盒文中未明确说明--
衰老相关β-半乳糖苷酶染色试剂盒SolarbioG1580
小鼠IL-6 ELISA试剂盒SolarbioSEKM-0007
过氧化氢酶活性试剂盒SolarbioBC0205
丙二醛含量试剂盒SolarbioBC0025
小鼠端粒酶ELISA试剂盒CUSABIO--
小鼠巨噬细胞炎性蛋白1α ELISA试剂盒CUSABIO--
超氧化物歧化酶ELISA试剂盒Cloud-Clone CorpMES134Mu
p16抗体Biossbs-23797R
p21抗体Biossbs-0741R
Rb抗体Biossbs-2777R
胎牛血清文中未明确说明--
胰蛋白酶文中未明确说明--
EdU文中未明确说明--
山羊抗兔IgG文中未明确说明--
HRP标记的二抗文中未明确说明--
OCT冰冻切片包埋剂文中未明确说明--
Thermo FC K3酶标仪Thermo--
奥林巴斯CX33显微镜OLYMPUS--
蔡司Vision Care荧光显微镜ZEISS--
C57BL/6J小鼠Tengxin Biotechnology Co., Ltd--

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
细胞活力测定
细胞接种密度:5×10³细胞/孔;桑皮苷A浓度范围:0-175.89 μM;处理时间:48小时;CCK-8孵育时间:4小时;检测波长:450 nm
阅读提示:Methods: Cells viability assay
细胞衰老模型建立与药物干预
Ang II浓度:100 nmol/L;桑皮苷A浓度:10、20、40 μM;处理时间:48小时
阅读提示:Results: Analysis of mulberroside A effects on cell growth; Methods: Cells viability assay
SA-β-Gal染色
细胞接种密度:1×10⁵细胞/孔;固定时间:15分钟;染色液配方(100 mM磷酸钠,2 mM MgCl₂,150 mM NaCl等);孵育条件:37°C过夜
阅读提示:Methods: Senescence-associated β-galactosidase (SA-β-Gal) staining assay
EdU染色
细胞密度:5×10³细胞;EdU浓度:10 μM;孵育时间:2小时;固定:4%多聚甲醛15分钟;核染色:Hoechst 33342 10分钟
阅读提示:Methods: EdU staining assay
免疫荧光
固定:4%多聚甲醛30分钟;通透:1% Triton X-100 10分钟;一抗稀释比:1:100;二抗稀释比:1:1000;孵育时间:一抗4°C过夜,二抗室温1小时
阅读提示:Methods: Immunofluorescence assay
自然衰老动物模型
动物品系:SPF级雄性C57BL/6J小鼠;年龄:13月龄;分组:对照组10只,药物组30只(1.25, 2.5, 5 mg/kg);给药方式:口服;给药周期:12周
阅读提示:Methods: Naturally aging model
Morris水迷宫
训练天数:6天;测试时间:第7天;逃避潜伏期上限:90秒
阅读提示:Methods: Morris maze navigation experiment
跑步实验
跑步时间:30分钟;电刺激强度:0.8 mA;终止条件:连续三次电刺激后停止
阅读提示:Methods: Running experiment
组织免疫组化
抗原修复:枸橼酸钠缓冲液10分钟;一抗稀释比:1:100;孵育时间:24小时;二抗稀释比:1:200;孵育时间:1小时;DAB显色;苏木素复染5分钟
阅读提示:Methods: Immunohistochemical method
ELISA检测
血浆样本;孵育时间:37°C 1小时;洗涤次数:3次;洗涤体积:350 μL;检测波长:450 nm
阅读提示:Methods: Enzyme-linked immunosorbent assay