《Frontiers in Immunology》:Shen-Hong-Tong-Luo formula ameliorates atherosclerosis by enhancing macrophage efferocytosis through activating the PPARγ/mfge8 pathway
编辑推荐:
本文推荐:本研究揭示传统中药通络益气活血方(SHTL)通过激活PPARγ(过氧化物酶体增殖物激活受体γ)/Mfge8(乳脂肪球表皮生长因子8)通路,显著增强巨噬细胞对凋亡细胞的清除能力(胞葬作用),从而改善ApoE-/-小鼠动脉粥样硬化(AS)斑块稳定性。该发现为阐释SHTL“益气活血”功效的现代分子机制提供了新证据,也为AS的防治提供了新的潜在靶点。
背景
动脉粥样硬化(Atherosclerosis, AS)是一种由脂质代谢紊乱驱动的慢性炎症性疾病,是心血管疾病发病和死亡的主要原因。通络益心方(Shen-Hong-Tong-Luo formula, SHTL)是一种基于中医“益气活血”理论的中药复方,临床显示具有稳定动脉粥样硬化斑块的益处,但其具体的分子机制尚未完全阐明。
目的
本研究旨在阐明SHTL对动脉粥样硬化进展的保护作用及其分子机制。
方法
研究采用ApoE-/-小鼠模型和脂多糖(LPS)联合氧化低密度脂蛋白(Ox-LDL)刺激的骨髓来源巨噬细胞(Bone Marrow-Derived Macrophages, BMDMs)来评估SHTL的作用。通过网络药理学分析预测SHTL的潜在作用靶点,并利用免疫荧光染色和流式细胞术进行验证。采用数据非依赖性采集(Data-Independent Acquisition, DIA)蛋白质组学技术筛选关键差异表达蛋白。使用染色质免疫沉淀PCR(Chip-PCR)和PPARγ拮抗剂GW9662探讨PPARγ信号通路的参与。
结果
- 1.
SHTL对动脉粥样硬化的保护作用:在ApoE-/-小鼠中,SHTL能显著减轻主动脉根部和主动脉的斑块形成,降低血浆总胆固醇(TC)、甘油三酯(TG)和低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)水平,同时升高高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)水平。此外,SHTL还能抑制促炎细胞因子(如TNF-α, IL-12)并提升抗炎细胞因子(如TGF-β, IL-10)的水平。组织学染色(H&E, Masson)显示SHTL能减少斑块坏死核心面积并增加胶原纤维含量,表明斑块更稳定。
- 2.
SHTL抑制巨噬细胞脂质积累和炎症反应:在体外实验中,SHTL处理可显著抑制Ox-LDL诱导的BMDMs泡沫细胞形成,降低细胞内游离胆固醇、胆固醇酯和总胆固醇含量。同时,SHTL能下调LPS刺激引起的促炎因子(TNF-α, IL-1β, IL-12)mRNA和蛋白表达,并上调抗炎因子(TGF-β, IL-10)的表达。
- 3.
SHTL通过促进胞葬作用改善AS:网络药理学分析提示SHTL的抗AS效应与胞葬作用(efferocytosis)通路相关。体内外实验均证实,SHTL能显著增强巨噬细胞对凋亡Jurkat细胞的吞噬清除能力,降低AS斑块内的凋亡细胞负荷。
- 4.
蛋白质组学揭示Mfge8是关键介质:DIA蛋白质组学分析发现,SHTL干预后,与胞葬作用相关的桥接分子Mfge8表达显著上调。免疫组化、免疫荧光和Western blot结果在小鼠主动脉斑块和BMDMs中均验证了SHTL对Mfge8蛋白和mRNA表达的上调作用。敲低Mfge8基因会削弱SHTL对巨噬细胞胞葬作用的增强效应。
- 5.
SHTL通过PPARγ信号通路发挥作用:网络药理学和分子对接表明SHTL核心成分与PPARγ有较强结合能力。使用PPARγ拮抗剂GW9662可逆转SHTL对AS斑块面积、脂质水平、炎症因子以及胞葬作用的改善效果。同时,GW9662也抑制了SHTL对Mfge8的上调作用。染色质免疫沉淀PCR(ChIP-PCR)实验直接证实PPARγ可结合到Mfge8基因的启动子区域。
讨论
巨噬细胞功能失调导致的胞葬作用缺陷是动脉粥样硬化进展的关键因素。本研究证实SHTL能有效改善这一缺陷。其机制在于激活PPARγ,进而转录上调桥接分子Mfge8的表达,最终增强巨噬细胞对凋亡细胞的清除能力。高效的胞葬作用减少了斑块内凋亡细胞的积累和继发性坏死,从而抑制炎症反应、稳定斑块。该研究为SHTL“益气活血”功效提供了现代药理学依据,并揭示了PPARγ/Mfge8通路是中药抗动脉粥样硬化的潜在新靶点。
结论
本研究表明,通络益心方(SHTL)可通过激活PPARγ/Mfge8信号通路,增强巨噬细胞胞葬作用,进而抑制脂质积累和炎症反应,最终延缓动脉粥样硬化的进展。这为SHTL的临床应用提供了坚实的科学基础,也为开发针对胞葬作用的抗动脉粥样硬化药物提供了新思路。