《Biomedicine & Pharmacotherapy》:Calycosin extracted from
Astragalus membranaceus root inhibits platelet activation and thrombus formation: Insights from
in vivo and
in vitro experiments
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本研究针对心血管疾病中血小板过度活化导致的血栓形成问题,探索了黄芪活性成分毛蕊异黄酮(Calycosin)的抗血栓机制。通过体外实验发现Calycosin可选择性抑制胶原诱导的血小板聚集,阻断GPVI介导的Syk-PLCγ2-PKC/Akt/MAPKs信号通路,并抑制颗粒释放、钙动员和GPIIb/IIIa活化;动物实验进一步证实其能有效延缓血栓形成且不影响止血功能。该研究为开发靶向GPVI的抗血栓药物提供了新策略。
心血管疾病是全球致死率最高的疾病类型,其中动脉血栓形成是心肌梗死和脑卒中的主要诱因。血小板在生理性止血和病理性血栓形成中扮演关键角色,但当其过度活化时,会引发血管阻塞风险。目前临床常用的抗血小板药物(如阿司匹林)虽能有效抑制血栓,但存在出血风险高、个体疗效差异大等局限性。因此,开发能精准区分血栓形成与生理性止血的新型抗血小板药物成为当前研究热点。糖蛋白VI(GPVI)作为一种仅表达于血小板和巨核细胞的胶原受体,因其在血栓形成中的特异性作用及较低的出血风险,被视为极具潜力的治疗靶点。
在此背景下,研究人员从传统中药黄芪(Astragalus membranaceus)中提取的活性成分毛蕊异黄酮(Calycosin)入手,探究其是否通过干预GPVI信号通路发挥抗血小板和抗血栓作用。该研究发表于《Biomedicine》期刊,通过系列实验首次揭示了Calycosin的抗血栓机制。
为系统评估Calycosin的作用,研究团队采用血小板聚集测定、蛋白质免疫印迹(Western blot)、流式细胞术等技术分析体外抗血小板效果,并建立小鼠肺栓塞模型、肠系膜血管血栓模型及FeCl3诱导的动脉血栓模型进行体内验证。所有人体实验均经台北医学大学伦理委员会批准,动物实验遵循实验室动物护理指南。
3.1. Calycosin选择性抑制胶原诱导的血小板聚集
研究通过透射聚集度测定发现,Calycosin(10–20 μM)可显著抑制胶原诱导的血小板聚集,但对凝血酶或U46619(血栓素A2类似物)引发的聚集无影响。乳酸脱氢酶实验排除了Calycosin的细胞毒性作用,证实其抑制效应源于特异性信号干预。
3.2. Calycosin阻断GPVI信号通路
Western blot结果显示,Calycosin能剂量依赖性地抑制胶原诱导的Syk、PLCγ2和p47磷酸化,并降低Akt、p38 MAPK、ERK和JNK的活化水平,表明其通过阻断GPVI下游信号级联反应抑制血小板活化。
3.3. Calycosin抑制颗粒释放、钙动员与GPIIb/IIIa活化
通过检测ATP释放(密颗粒)、P-选择素表达(α颗粒)、细胞内钙离子浓度及纤维蛋白原结合实验,研究发现Calycosin可显著抑制胶原触发的血小板活化相关事件,进一步证实其对GPVI通路的全面阻断作用。
3.4. Calycosin在体内抑制血栓形成且不影响止血
在三种血栓模型中,Calycosin(2.8–5.6 mg/kg)均能有效延缓血栓形成,其抗血栓效果与阿司匹林相当。尾静脉出血时间实验显示,Calycosin未延长出血时间,而阿司匹林组出血时间显著延长,表明Calycosin具有更优的安全性。
本研究首次阐明Calycosin通过靶向GPVI信号通路抑制血小板活化和血栓形成,且不干扰生理性止血。其作用机制涉及抑制Syk-PLCγ2-PKC/Akt/MAPKs信号轴,进而阻断颗粒释放、钙动员和GPIIb/IIIa活化。与现有抗血小板药物相比,Calycosin展现出高特异性和低出血风险的优势,为心血管疾病防治提供了新型候选药物。后续研究可聚焦于优化Calycosin的体内代谢稳定性,推动其临床转化应用。