黄芪多糖对血管紧张素Ⅱ诱导小鼠高血压及血管、肾脏损伤的影响
发布时间:2020-10-17 06:49
黄芪,又叫绵芪、绵黄芪、北芪,属豆科多年生草本植物,是一种闻名于世界各地的中药材,具有滋补、护肝、利尿以及化痰的生物学功效,并且其还具有免疫调节、降血糖、抗炎、抗氧化和抗病毒的药理活性。黄芪作为传统中药治疗各种各样的疾病已经超过二千多年的历史,并被记录于汉朝所著的《神农本草经》中。黄芪的根部已被证明含有黄芪皂苷(三萜皂苷)、黄酮类、黄芪多糖以及一些微量成分。目前已证明黄芪包含了200多种成分,例如黄酮类、皂苷类、多糖类和氨基酸类,并且这些成分的多种生物活性已被证明。在这些活性成分中,研究比较多的主要包括黄芪皂苷(三萜皂苷)、异黄酮和黄芪多糖。研究发现,包括黄芪皂苷、黄芪甲苷、黄芪多糖在内的多种活性成分对糖尿病、动脉粥样硬化、肝纤维化等代谢性疾病具有一定的疗效。最近动物及临床研究发现,黄芪具有抗高血压效应。然而,黄芪中何种活性成分具有抗高血压效应?其具体的分子作用机制如何,这些均有待深入探索。本论文究旨在探索黄芪多糖的对血管紧张素II诱导小鼠高血压的保护效应,通过观察黄芪多糖处理对血管紧张素II(AngII)诱导高血压小鼠血压的变化状况、血管和肾脏损伤状况的影响,深入揭示其药理药效学作用和分子作用机制。主要研究结论如下:1、黄芪多糖(APS)处理后,能显著抑制AngII诱导的小鼠高血压病变,即抑制AngII诱导的舒张压和收缩压上调;抑制AngII引发的小鼠血管厚度增加、胶原堆积、血管炎症因子和纤维化因子的异常表达,同时抑制血管ROS的生成;抑制AngII引发的小鼠肾脏RAS活性,抑制肾脏ROS生成、胶原堆积、炎症因子和纤维化因子的异常表达;上调肝脏FGF21以及脂肪脂联素(APN)的表达水平。2、AAV介导FGF21过表达显著抑制AngII引发小鼠血压上调,抑制小鼠血管厚度增加、降低胶原堆积、减少血管ROS生成、血管炎症和纤维化因子表达以及单核细胞浸润等。AAV-FGF21处理能显著抑制AngII引发的小鼠肾脏ROS生成、胶原堆积、炎症因子和纤维化因子的异常表达。3、AAV介导APN过表达,对AngII引发小鼠血压上调无明显影响;给予AAV-APN处理能轻度抑制AngII引发的小鼠的血管厚度增加的幅度、胶原堆积、血管ROS生成、炎症和纤维化因子表达;AAV-APN处理能显著抑制AngII引发的小鼠肾脏ROS生成、胶原堆积、炎症因子和纤维化因子的异常表达。4、FGF21缺失削弱APS降血压效应:与WT小鼠相比较,给予APS处理后,AngII诱导的FGF21 KO小鼠高血压病变的下降幅度明显降低;FGF21缺失削弱APS对AngII引发动脉血管损伤的保护效应:给予APS处理后,与AngII阳性对照组相比,AngII引发的WT小鼠血管厚度、胶原堆积、ROS生成、炎症和纤维化因子表达水则明显降低;在FGF21KO小鼠方面,APS的这些治疗效应明显被削弱。FGF21缺失削弱APS对AngII引发肾脏损伤的保护效应:给予APS处理后,与血管紧张素II阳性对照组相比,AngII引发的WT小鼠血管厚度、胶原堆积、ROS生成、炎症和纤维化因子表达水平均明显降低;相反,在FGF21 K O小鼠方面,APS的这些治疗效应明显被削弱。
【学位单位】:吉林农业大学
【学位级别】:博士
【学位年份】:2018
【中图分类】:R285.5
【部分图文】:
林农业大学博士学位论文 第二篇研究内容 第一章 APS 抑制 AngII 诱导小鼠高血.3.2 APS 处理显著降低 AngII 引发的小鼠血管损伤。器官损伤是高血压引发的主要病变特征之一。为了阐明 APS 对高血压及发相关器官受损的影响,本论文进一步观察 APS 对 AngII 引发血管损伤方响。我们的结果显示,AngII 处理后,小鼠的血管厚度明显增加,并伴随着氧自由基(ROS)产物的显著上调,以及增加胶原堆积等。然而,给予 A理后,与 AngII 阳性对照组相比,AngII 引发的小鼠的血管厚度增加的幅度减小,胶原堆积也明显减少(图 2A)。相似的,AngII 处理后,血管组织 IL-1β, TNF-α, MCP-1, VCAM-1 等炎症因子以及 Collagen-I, Collagen-IIIibronectin 等纤维化因子显著上调,而 APS 处理,这些负面效应均得到显著 (图 2B, 2C) 。
图 2 黄芪多糖处理后对 AngII 诱导高血压小鼠血管壁厚度及胶原生成(A)、炎症因子(B)和纤维化调控因子表达(C)的影响。*p<0.05; **p<0.01; #p<0.001.Fig. 2 The effect of APS on aortic wall thickness (A), inflammatory factors(B) andfibrotic factors (C) in angiotensin II-treated mice. *p<0.05; **p<0.01; #p<0.001.早期的研究发现,ROS 产生是 AngII 诱导高血压引发小鼠血管损伤的一个重要因素。为了探索 APS 对这些血管 ROS 生成的影响,本论文采用 DHE 染色的方式,检测血管组织中 ROS 的生成状况。本论文的结果显示,与早期的报道相似,在 AngII 诱导高血压小鼠血管组织中 ROS 的生成显著上调;与此同时,NADPH 氧化酶活性也显著上调。然而,给予 APS 处理后,AngII 引发的 ROS生成及 NADHP 氧化酶活性均显著降低(图 3A,3B) 。一致的研究还发现,参与调节 NADPH 氧化酶的 NOX1、NOX2、NOX4 的表达也呈现相似的状况(图 3C)。此外,AngII 处理后,小鼠血管组织平滑肌增殖明显增加,而 APS 处理后,AngII引发的这些效应均显著改善(图 3D) 。这些结果表明,APS 对 AngII 引发小鼠血管损伤具有明显的保护效应。
图 3. 黄芪多糖处理后对 AngII 诱导高血压小鼠血管 ROS 生成(A)、NADPH 氧化酶活性(B)、NADPH 氧化酶调控基因(C)和血管平滑肌增生(D)的影响。*p<0.05; **p<0.01; #p<0.001.Fig. 3 The effect of APS on aortic ROS production(A), NADPH oxidase activities (B),NADPH oxidase subunit genes (C) and the proliferation of aortic smooth muscle cells(D) in angiotensin II-treated mice. *p<0.05; **p<0.01; #p<0.001.1.3.3 APS 处理显著降低 AngII 引发的小鼠肾脏损伤肾脏是高血压病变引发的另外一个主要的受损器官之一。为了深入探索 APS对高血压的病变的影响,本论文进一步观察 APS 对 AngII 引发高血压小鼠肾脏损伤的影响。本论文的结果显示,AngII 处理后,小鼠肾脏组织的肾素(renin)、血管紧张素 II 受体 1 型(AT1R)和血管紧张素转化酶(ACE)的表达量均显著高于正常对照组,而 APS 处理后,肾脏 renin、AT1R 和 ACE 的表达均显著降低(图 4A)。
【参考文献】
本文编号:2844444
【学位单位】:吉林农业大学
【学位级别】:博士
【学位年份】:2018
【中图分类】:R285.5
【部分图文】:
林农业大学博士学位论文 第二篇研究内容 第一章 APS 抑制 AngII 诱导小鼠高血.3.2 APS 处理显著降低 AngII 引发的小鼠血管损伤。器官损伤是高血压引发的主要病变特征之一。为了阐明 APS 对高血压及发相关器官受损的影响,本论文进一步观察 APS 对 AngII 引发血管损伤方响。我们的结果显示,AngII 处理后,小鼠的血管厚度明显增加,并伴随着氧自由基(ROS)产物的显著上调,以及增加胶原堆积等。然而,给予 A理后,与 AngII 阳性对照组相比,AngII 引发的小鼠的血管厚度增加的幅度减小,胶原堆积也明显减少(图 2A)。相似的,AngII 处理后,血管组织 IL-1β, TNF-α, MCP-1, VCAM-1 等炎症因子以及 Collagen-I, Collagen-IIIibronectin 等纤维化因子显著上调,而 APS 处理,这些负面效应均得到显著 (图 2B, 2C) 。
图 2 黄芪多糖处理后对 AngII 诱导高血压小鼠血管壁厚度及胶原生成(A)、炎症因子(B)和纤维化调控因子表达(C)的影响。*p<0.05; **p<0.01; #p<0.001.Fig. 2 The effect of APS on aortic wall thickness (A), inflammatory factors(B) andfibrotic factors (C) in angiotensin II-treated mice. *p<0.05; **p<0.01; #p<0.001.早期的研究发现,ROS 产生是 AngII 诱导高血压引发小鼠血管损伤的一个重要因素。为了探索 APS 对这些血管 ROS 生成的影响,本论文采用 DHE 染色的方式,检测血管组织中 ROS 的生成状况。本论文的结果显示,与早期的报道相似,在 AngII 诱导高血压小鼠血管组织中 ROS 的生成显著上调;与此同时,NADPH 氧化酶活性也显著上调。然而,给予 APS 处理后,AngII 引发的 ROS生成及 NADHP 氧化酶活性均显著降低(图 3A,3B) 。一致的研究还发现,参与调节 NADPH 氧化酶的 NOX1、NOX2、NOX4 的表达也呈现相似的状况(图 3C)。此外,AngII 处理后,小鼠血管组织平滑肌增殖明显增加,而 APS 处理后,AngII引发的这些效应均显著改善(图 3D) 。这些结果表明,APS 对 AngII 引发小鼠血管损伤具有明显的保护效应。
图 3. 黄芪多糖处理后对 AngII 诱导高血压小鼠血管 ROS 生成(A)、NADPH 氧化酶活性(B)、NADPH 氧化酶调控基因(C)和血管平滑肌增生(D)的影响。*p<0.05; **p<0.01; #p<0.001.Fig. 3 The effect of APS on aortic ROS production(A), NADPH oxidase activities (B),NADPH oxidase subunit genes (C) and the proliferation of aortic smooth muscle cells(D) in angiotensin II-treated mice. *p<0.05; **p<0.01; #p<0.001.1.3.3 APS 处理显著降低 AngII 引发的小鼠肾脏损伤肾脏是高血压病变引发的另外一个主要的受损器官之一。为了深入探索 APS对高血压的病变的影响,本论文进一步观察 APS 对 AngII 引发高血压小鼠肾脏损伤的影响。本论文的结果显示,AngII 处理后,小鼠肾脏组织的肾素(renin)、血管紧张素 II 受体 1 型(AT1R)和血管紧张素转化酶(ACE)的表达量均显著高于正常对照组,而 APS 处理后,肾脏 renin、AT1R 和 ACE 的表达均显著降低(图 4A)。
【参考文献】
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本文编号:2844444
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