芪参益气滴丸抑制动脉粥样硬化新机制:促进胆固醇逆向转运
芪参益气滴丸抑制动脉粥样硬化新机制:促进胆固醇逆向转运
芪参益气滴丸(QSYQ)是2003年获批的现代中成药,用于治疗缺血性心血管疾病。近期研究揭示了其抑制动脉粥样硬化的新机制:通过促进胆固醇逆向转运来发挥作用。
芪参益气(QSYQ)滴丸是于2003年被中国国家食品药品监督管理局批准的用于治疗缺血性心血管疾病的现代中成药。在前期的研究中已经发现,QSYQ可降低血清LDL,在抑制动脉粥样硬化中发挥重要作用。一方面QSYQ可以促进肝脏中LXR-α/ABCG5的表达,这提示着其可能有助于肝脏胆固醇排泄,促进胆固醇逆向转运(RCT)。另一方面研究发现TTC39B能够促进LXR泛素化修饰,抑制RCT和动脉粥样硬化的发展。
那么QSYQ是否可以通过促进TTC39B-LXR介导的肝脏胆固醇逆向转运来抑制动脉粥样硬化呢?接下来让我们揭晓答案吧。
研究设计
将40只载脂蛋白E(ApoE)基因敲除的雄性小鼠随机分为4组:对照组、QSYQ低剂量组(QSYQ-L, 0.3 g/kg·d,人等效剂量)、QSYQ高剂量组(QSYQ-H, 1.2 g/kg·d,人等效剂量的4倍)和LXR-α激动剂组(LXR- a, GW3965, 10 mg/kg⋅d)。
所有ApoE基因敲除小鼠均饲喂高脂饲料的西式日粮,并接受了8周的药物治疗。同时以C57BL/6 J小鼠10只为阴性对照组,饲喂正常日粮。采用油红O染色、HE染色、ELISA、RNA测序、western blot、免疫组化、RT-PCR、细胞培养、RNA干扰等方法分析QSYQ对动脉粥样硬化的影响。
研究结果
1. HE染色显示,与对照组相比,QSYQ能明显减轻动脉粥样硬化病变
HE染色显示阴性对照组主动脉根部未见动脉粥样硬化斑块。对照组主动脉根部出现较大的动脉粥样硬化病变。与对照组相比,QSYQ组和LXR激动剂组均显著缩小动脉粥样硬化斑块面积 (图1)。
图1. QSYQ对ApoE敲除小鼠动脉粥样硬化斑块的影响
(A) ApoE敲除小鼠主动脉根部HE染色和油红O染色的代表性显微照片
(B) Image J软件量化主动脉根部斑块面积
2. ELISA检测结果显示,QSYQ降低血清VLDL,升高血清ApoA1
与阴性对照组比较,对照组VLDL显著升高,ApoA1和LCAT显著降低。与对照组相比,LXR激动剂组不影响血清VLDL水平,但显著升高血清APOA1和LCAT水平。QSYQ组可降低血清VLDL,升高血清APOA1 (图2)。
图2. QSYQ对ApoE敲除小鼠血脂转运蛋白的影响
3. 油红O染色显示,QSYQ能降低肝脏脂质含量,保护肝功能
与阴性对照组相比,高脂肪饮食诱导了肝脏脂质沉积。高脂饮食还可诱发脂肪性肝炎,增加肝脏ALT活性。LXR激动剂没有改善肝脏脂质沉积和ALT活性。QSYQ-H具有显著降低肝脏脂质沉积、保护肝功能的作用 (图3)。
图3.QSYQ对ApoE敲除小鼠肝脏脂质沉积的影响
(A)冷冻肝切片油红O染色代表性图像。
(B)用Image J软件测量油红O阳性染色面积和切片面积。
(C) Reitman-Frankel法检测肝脏ALT。
4. 肝脏转录组RNA序列比较显示,经QSYQ处理后的DEGs富含高密度脂蛋白颗粒、泛素连接酶复合物、胆汁分泌等
与对照组相比,QSYQ组共有424个DEGs,其中上调基因148个,下调基因276个(图4)。当逐个仔细检查DEGs时,我们注意到QSYQ下调Ttc39b的表达。
图4.QSYQ组与对照组差异表达基因散点图
注:红色表示上调基因,灰色表示不上调基因,绿色表示下调基因。
5. 免疫组化染色和western blot证实,QSYQ可提高肝脏SR-B1、LXR-α、LXR-β、CYP7A1和ABCG5蛋白的表达
QSYQ促进了ApoE敲除小鼠肝脏中RCT蛋白的表达。高密度脂蛋白与其主要受体SR-B1结合,这对于将胆固醇反向转运到小肠至关重要。免疫组化染色结果显示,LXR激动剂和高剂量QSYQ均可增加肝脏中SR-B1的表达(图5)。
图5.QSYQ对ApoE敲除小鼠肝脏SR-B1表达的影响
(A) SR-B1的代表性免疫组化图像
(B)用Image J软件测量阳性染色面积和切片面积
为了进一步阐明QSYQ在肝脏中的潜在作用机制,我们采用western blot检测肝脏中胆固醇的转运途径。结果显示,与对照组相比,LXR激动剂和QSYQ均显著提高了肝脏SR-B1、LXR-α、LXR-β、CYP7A1和ABCG5蛋白的表达 (图6)。
图6.QSYQ对ApoE敲除小鼠肝脏胆固醇转运途径蛋白表达的影响
(A) western blot检测SR-B1、LXR-α、LXR-β、CYP7A1和ABCG5的代表性电泳带
(B)用image J软件测量靶蛋白和β-肌动蛋白的面积
6. 体外靶向抑制Ttc39b基因进一步证实,QSYQ抑制Ttc39b基因表达,提高大鼠肝细胞SR-B1、LXR-α/β、CYP7A1和ABCG5蛋白表达
无论在Ttc39b干扰组还是对照干扰组,含QSYQ血清均较对照血清显著提高大鼠肝细胞SR-B1、LXR-α/β、CYP7A1和ABCG5蛋白的表达 (图7)。
图7. QSYQ对靶向抑制Ttc39b基因后肝细胞胆固醇逆向转运通路蛋白表达的影响
(A) western blot检测SR-B1、LXR-α/β、CYP7A1和ABCG5具有代表性的电泳条带
(B)图像J用于测量靶蛋白和β-肌动蛋白的面积
结论
本研究显示,QSYQ能使ApoE敲除小鼠的动脉粥样硬化病变减少约50%,降低血清VLDL,增加血清ApoA1,表明QSYQ不仅能降低血脂,还能促进血脂向肝脏的转运。提供了一种新的芪参益气滴丸抑制动脉粥样硬化机制。同时,QSYQ还能保护肝功能,且不加重脂肪肝,QSYQ抗动脉粥样硬化的关键靶点可能是TTC39B及其下游蛋白(图8)。
图8.QYSQ促进TTC39B-LXR介导的胆固醇逆向转运,降低动脉粥样硬化的分子机制图
参考文献:
Wang TT, Yang CY, Peng L, et al. QiShenYiQi pill inhibits atherosclerosis by promoting TTC39B-LXR mediated reverse cholesterol transport in liver [J]. Phytomedicine, 2024, 123:155192.