新型高效治疗剂槐耳(Trametes Robiniophila Murr)减轻啮齿动物肺血管重塑

Novel and Highly Potent Therapeutic Agent, Trametes Robiniophila Murr (Huaier), Mitigates Pulmonary Vascular Remodeling in Rodents

作者信息Huangshu Ye, Yue Zhang, Li Hu, Yuxin Feng, Tianfan Zhu, Qi Meng, Xiaoxuan Sun, Miaojia Zhang, Zhengsheng Mao, Feng Chen, Yanfang Yu, Qiang Wang, Jie Wang
PMID40767286
发布时间2025-08-19
DOI10.1161/JAHA.125.041405

实验完整度

高

包含体内动物模型(低氧小鼠、野百合碱大鼠)、体外细胞实验(原代PASMCs)、转录组测序、网络药理学、分子对接及多种功能验证,证据层级多元。

主要模型

低氧诱导的肺动脉高压小鼠模型 野百合碱诱导的肺动脉高压大鼠模型 原代大鼠肺动脉平滑肌细胞(RPASMCs) 人肺动脉平滑肌细胞(HPASMCs)

重点核对

动物模型:雄性C57BL/6小鼠和Sprague-Dawley大鼠,低氧(10±0.5% O2)或野百合碱(60mg/kg皮下注射)诱导PH。 给药剂量:小鼠灌胃50mg/d,大鼠灌胃4.5g/kg/d,从第15天开始连续14天。 体外处理:PDGF(20ng/mL)刺激PASMCs,槐耳浓度1,2,4,6mg/mL,处理48小时。 检测指标:RVSP、RV/(LV+S)、肺动脉加速时间/射血时间、血管中膜厚度、肌化程度、PCNA、cleaved caspase-3。 统计方法:1-way ANOVA或Welch ANOVA,多重比较Bonferroni或Tamhane T2校正,P<0.05。

摘要

背景:肺动脉高压(PH)是一种导致右心室衰竭和早期死亡的危重疾病。传统的单一通路治疗效果不佳,凸显了对新疗法的需求。槐耳(Trametes robiniophila Murr)是一种中药,可抑制癌细胞增殖。重要的是,肺动脉平滑肌细胞(PASMCs)的异常增殖是PH中肺血管阻力增加的关键因素。然而,槐耳是否能预防PH尚不清楚。本研究旨在检验槐耳是否能预防PH及其潜在机制。方法:槐耳治疗有效减轻了啮齿动物模型中低氧和野百合碱诱导的PH,表现为肺动脉压、右心室肥厚和血管重塑的降低。转录组学和网络药理学分析提示,槐耳主要通过抑制PASMCs的表型转换来有效缓解PH。结果:在体外,槐耳抑制了PDGF(血小板衍生生长因子)处理的PASMCs和PH-PASMCs的增殖和迁移。机制上,发现槐耳治疗显著抑制Hif1α(缺氧诱导因子1-α)信号通路,从而减少过量的乳酸积累和异常糖酵解,并抑制NF-κB(核因子κB)信号通路,从而减轻炎症反应。此外,槐耳激活了Nrf2(核因子E2相关因子2)信号通路,增强线粒体功能并减轻氧化应激。槐耳的多功能作用有助于抑制PASMCs增殖,从而改善血管重塑。结论:槐耳通过同时调节代谢重编程、炎症和氧化稳态,发挥对PH的多靶点治疗作用,从而抑制PASMCs驱动的血管重塑。这些发现将槐耳定位为PH治疗的有前景的候选药物,需要进一步的临床试验以验证其转化潜力。

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
槐耳是否能够减轻肺动脉高压(PH)中的肺血管重塑及其潜在机制?
核心机制
槐耳通过抑制Hif1α信号通路减少糖酵解,抑制NF-κB信号通路减轻炎症,并激活Nrf2信号通路增强抗氧化防御,共同抑制肺动脉平滑肌细胞(PASMCs)增殖,从而改善肺血管重塑。
主要证据
在低氧诱导的PH小鼠和野百合碱诱导的PH大鼠中,槐耳治疗降低了RVSP、右室肥厚和血管重塑;体外实验显示槐耳抑制PDGF刺激的PASMCs增殖和迁移,并调节相关蛋白表达;转录组显示糖酵解、炎症和氧化应激通路改变。
研究意义
槐耳作为多靶点治疗剂,为PH治疗提供了新候选药物,其安全性初步良好,但需进一步临床试验验证其转化潜力。

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

建立PH动物模型并评估槐耳治疗效果

确定槐耳在体内对PH是否有治疗作用。

使用低氧诱导的PH小鼠模型和野百合碱诱导的PH大鼠模型,从第15天开始口服槐耳,持续14天,第28天检测血流动力学、右心室肥厚、肺血管重塑。

2

体外验证槐耳对PASMCs增殖、迁移和凋亡的影响

探究槐耳是否直接抑制PASMCs的增殖和迁移,并诱导凋亡。

在PDGF刺激的大鼠原代PASMCs中,用不同浓度槐耳处理,检测细胞活力、增殖(EdU)、迁移(划痕实验)、细胞周期和凋亡(流式)。

3

转录组测序和网络药理学分析

鉴定槐耳调节的关键通路和靶点。

对野百合碱大鼠肺小动脉和PDGF处理的RPASMCs进行RNA-seq,分析差异表达基因和通路富集;利用HERB数据库和网络药理学预测槐耳靶点。

4

机制验证:糖酵解、氧化应激和炎症通路

验证槐耳是否通过Hif1α、Nrf2和NF-κB通路发挥抗增殖作用。

在PDGF处理的RPASMCs中,检测乳酸水平、糖酵解酶表达(Hif1α、Pgk1、Hk2等)、氧化应激指标(ROS、SOD、GSH、MDA)和炎症因子,以及相关蛋白的表达。

5

评估槐耳的安全性

评估槐耳治疗PH的初步安全性。

对治疗后的动物进行主要器官组织学检查和血清肝肾功能指标检测。

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。

产品清单

实验环节名称品牌货号
槐耳膏Qidong Gaitianli Pharmaceutical Co., Ltd--
野百合碱----
DMEM培养基----
胎牛血清----
RNAiso PlusTaKaRa9109
TriZol试剂TaKaRa9109
TransScript一步法gDNA去除和cDNA合成试剂盒abmG592
Blastaq Green 2X qPCR预混液abmG891
RIPA裂解液BeyotimeP0013C
蛋白酶抑制剂混合物Thermo Fisher ScientificA32953
BCA蛋白定量试剂盒BeyotimeP0011
PVDF膜Millipore--
一步法TUNEL凋亡检测试剂盒BeyotimeC1088
CCK-8试剂盒BeyotimeC0039
Annexin V-FITC/PI凋亡检测试剂盒LiankebioAP101
细胞周期与凋亡分析试剂盒BeyotimeC1052
EdU Apollo567体外检测试剂盒RiboBioC10310-1
彗星实验试剂盒BeyotimeC2041M
活性氧检测试剂盒BeyotimeS0033S
L-乳酸检测试剂盒BeyotimeS0208S
超氧化物歧化酶检测试剂盒BeyotimeS0101S
谷胱甘肽过氧化物酶检测试剂盒BeyotimeS0059S
总谷胱甘肽检测试剂盒BeyotimeS0052
丙二醛检测试剂盒BeyotimeS0131S
Mito-Tracker Red CMXRos线粒体探针BeyotimeC1035
DAPI----
EVOS XL倒置显微镜Thermo Fisher--
奥林巴斯荧光显微镜Olympus--
Vevo 2100小动物超声系统VisualSonics--
PowerLab数据采集系统AD Instruments--
全自动生化分析仪7100Hitachi--

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
动物模型
动物品系、性别、周龄、体重、饲养环境;低氧浓度、暴露时间;野百合碱剂量、给药途径;每组样本量。
阅读提示:Methods: Animal Experiments; Figure legends 1-2
药物制备与给药
槐耳膏的制备方法(溶解介质、过滤孔径、储存条件);给药剂量、时间、途径。
阅读提示:Methods: Preparation of Huaier Extract, Animal Experiments
细胞实验
PASMCs的来源、培养条件、代次、血清饥饿时间;PDGF浓度;槐耳浓度系列;处理时间。
阅读提示:Methods: Cell Culture; Figure 4 legend
分子生物学检测
抗体信息(品牌、货号、稀释比例);PCR引物序列;Western blot上样量、抗体孵育条件。
阅读提示:Methods: Western Blotting, RNA Extraction and RT-qPCR; Table S1, S2
转录组分析
RNA提取方法、样本数量;测序平台;差异表达基因阈值;分析工具(DESeq2)。
阅读提示:Methods: RNA-Sequencing; Results: Huaier Targets PASMCs...