中药1区: 山东中医大等揭示槲皮素通过Piezo1通道抑制血管内皮细胞炎症改善动脉粥样硬化

【写在前面】：本期推荐的是由山东中医药大学中医药创新研究院、广州中医药大学附属第一医院等研究团队合作近期发表于Phytomedicine(IF6.7）的一篇文章，揭示槲皮素通过Piezo1通道抑制血管内皮细胞炎症改善动脉粥样硬化。

【期刊简介】

【题目及作者信息】

Quercetin ameliorates atherosclerosis by inhibiting inflammation of vascular endothelial cells via Piezo1 channels

背景

槲皮素（Qu）等天然抗氧化剂已被证明对动脉粥样硬化（AS）具有保护作用。然而，屈的确切药理机制仍然难以捉摸。

目的

在这里，我们旨在揭示屈的抗动脉粥样硬化机制。

方法/研究设计

检测内皮细胞（EC）中炎性细胞因子的表达、NLRP3炎性小体和NF-κB的活性，以及机械激活电流和细胞内钙水平。此外，为了探索Qu是否通过Piezo1通道抑制动脉粥样硬化斑块的形成，建立了Ldlr-/-和Piezo1内皮特异性敲除小鼠（Piezo1△EC）。

结果

我们的研究结果表明，Qu显著抑制了人脐静脉内皮细胞（HUVECs）中Yoda1诱发的钙反应，强调了其作为Piezo1通道选择性调节剂的作用。此外，Qu有效地降低了HUVEC中的机械激活电流。此外，Qu对暴露于ox-LDL或机械拉伸的EC中的炎性细胞因子表达表现出显著的抑制作用，并降低了NF-κB/NLRP3的活性，这些作用在Piezo1基因耗竭后仍然不受影响。此外，我们的研究表明，Qu显著减少了动脉粥样硬化斑块的形成，即使在Piezo1基因耗竭后，这种效果仍然保持一致。

结论

这些结果共同提供了令人信服的证据，表明屈通过靶向Piezo1通道抑制内皮细胞的炎症反应来改善动脉粥样硬化。此外，Qu通过抑制Piezo1介导的NFκB/IL-1β和NLRP3/caspase1/IL-1β轴来调节动脉粥样硬化，从而抑制炎症。总的来说，这项研究揭示了屈等天然抗氧化剂预防动脉粥样硬化的潜在机制。

图文摘要

【前言】

槲皮素（Qu）是一种多用途的黄酮类化合物，大量存在于水果和绿色蔬菜中，具有许多生物学功能，包括强大的抗炎特性、抗氧化作用和脂质代谢调节。Qu还可以减轻基质金属蛋白酶-2的激活，从而减少血管重塑。此外，它已被证明可以通过其内皮保护和抗炎作用抑制与AS相关的急性主动脉综合征的发生。最近的研究进一步暗示了Qu通过抑制各种途径对AS的保护作用，如p38MAPK/p16途径和Gal-3-NLRP3信号通路。还发现，Qu通过调节MSTl介导的自噬和调节PCSK9、CD36、LXRO、PPARy和ABCA1通路，可以抑制AS。报道，Qu通过作用于血红素加氧酶和NADPH氧化酶来抑制AS并缓解内皮功能障碍。此外，他们认为Qu可以通过靶向KEAP1/NRF2相互作用来抑制巨噬细胞的焦亡，从而减轻AS。还有报道称，屈可以逆转草甘膦诱导的机械表型。然而，精确的机制细节，Qu在治疗AS中的抗动脉粥样硬化作用尚不清楚。

在本研究中，我们进一步提出了Qu是否抑制压电通道的激活，这是第一次进行这样的研究。此外，我们使用特异性和选择性Piezo1通道激活剂Yoda1评估了Qu在AS中的关键作用，并研究了其对机械激活Piezo1的影响。此外，我们利用内皮细胞压电陶瓷缺陷的小鼠来验证Qu在对抗AS中的作用。

【结果部分】

1.Qu减轻了Ldlr−/−小鼠动脉粥样硬化的进展。

2.Qu可抑制ox-LDL和机械拉伸引起的炎症反应。

3.Qu通过灭活NLRP3炎症小体/NF-κB信号通路来抑制炎症反应。

4. Qu抑制了Yoda1诱导的Ca2+内流。

5.Qu对Piezo1有选择性。

6.Qu抑制机械刺激诱导电流。

7.Qu通过Piezo1通道抑制EC细胞的炎症反应。

8.Qu通过Piezo1调节的NF-κB/NLRP3信号通路抑制ECs的炎症反应。

9.Qu抑制了Piezo1ΔEC/Ldlr−/−和Piezo1fl/fl/Ldlr−/−小鼠中AS的发展。

10. Qu在AS上的作用示意图。

【结论与讨论】

为了研究Qu对动脉粥样硬化的抑制是否通过Piezo1通道介导，我们使用了一个内皮细胞特异性压电通道条件敲除的小鼠模型。该模型表明，Qu通过抑制Piezo1通道来改善动脉粥样硬化。综上所述，我们的研究结果证实了抑制Piezo1是Qu发挥其抗动脉粥样硬化作用的一种潜在机制。本研究提供了槲皮素通过抑制内皮细胞的炎症反应来缓解动脉粥样硬化的有力证据，其关键机制是抑制Piezo1通道的激活。这些发现为槲皮素预防动脉粥样硬化的机制提供了新的见解，突出了靶向Piezo1通道预防和治疗动脉粥样硬化的潜在治疗意义。

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