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血管新生在心血管疾病、癌症、糖尿病和肥胖等疾病中发挥着重要作用,目前寻找合适的药物来促进或抑制血管新生已成为治疗这些疾病的主要研究方向。丹参为我国传统中药,广泛用于治疗心脑血管等缺血性疾病,现代药理学研究表明丹参中的各种活性单体成分对血管新生具有不同的调节作用。
本研究以体外人脐静脉内皮细胞(human umbilical vein endothelial cells,HUVECs)为研究模型,考察丹参总提物、丹参脂溶性成分和丹参水溶性成分对内皮细胞增殖和迁移等方面的影响,从而确定丹参及其两类主要活性组分(脂溶性和水溶性成分)对血管新生的调节作用。结果表明在5μg/mL时,丹参及其两类主要活性组分对内皮细胞的增殖和迁移有不同的调节作用;其中丹参脂溶性成分抑制内皮细胞的增殖和迁移,水溶性成分促进内皮细胞的增殖和迁移,而其混合物丹参总提物在此浓度下对内皮细胞的增殖和迁移无明显影响;研究初步确定了丹参的主要活性组分(5μg/mL)对血管新生具有双向调节作用。
引入基因表达谱和RT-PCR技术,从基因表达水平研究了丹参脂溶性成分对内皮细胞的作用机制。发现BNIP3、CCL2和I1-6基因可能是其调节的靶基因,ErbB、细胞周期、MAPK、p53、Toll样受体、Nod样受体和氧化磷酸化等通路都参与其调节过程。同时还检测了丹参脂溶性成分干预内皮细胞前后,VEGF-A和MMP-9基因的表达情况,发现丹参脂溶性成分通过抑制这些基因的表达水平而达到抑制血管新生的作用。
此外,本研究还发现丹参中的两种活性单体丹酚酸B和隐丹参酮按1:20和20∶1的比例配伍时,对血管新生也具有不同的调节作用。
本研究在细胞水平上证实了丹参中的活性组分对血管新生具有双向调节作用,同时采用表达谱芯片和RT-PCR技术阐释了具有抑制血管新生的丹参脂溶性成分的作用机制;说明了配伍的不同对中药药效具有重大影响,为丹参在治疗与血管新生相关疾病的作用机制阐释提供了一定的研究基础,并为中药新药研发和药理研究提供一种研究思路和模式参考。