Panax notoginseng-saponiner hæmmer dannelsen af aterosklerotiske skumceller hos ApoE-knockout-mus ved at regulere TLR4/SYK-signaler
Hjerte-kar-sygdomme er den største dødsårsag på verdensplan. Den grundlæggende årsag til de fleste hjerte-kar-sygdomme er åreforkalkning. Karvæggen ophobes af lipider, især oxideret lavdensitetslipoprotein (ox LDL), hvilket fører til åreforkalkning. Selv om mange celler er involveret i udviklingen og forløbet af åreforkalkning, er makrofager den vigtigste kilde til skumceller og den vigtigste faktor for åreforkalkning. Under gentagen stimulering af forskellige patologiske faktorer samles monocytter ved læsionsstedet, bevæger sig til det nedre endotel og differentieres til makrofager. De opsluger de omgivende lipidkomponenter og andre relaterede stoffer for at danne skumceller, hvilket fører til dannelsen af vaskulære aterosklerotiske plaques. Relaterede undersøgelser har vist, at makrofagers evne til at optage lipoproteiner hovedsageligt reguleres af TLR4/SYK-signalering. Panax notoginseng-saponiner er effektive aktive ingredienser, der udvindes fra rødderne af Panax notoginseng-planter i Araliaceae-familien. Deres vigtigste funktioner er at fremme blodcirkulationen, fjerne blodstasis, fjerne blokering af blodkar og kollateraler og have antiinflammatoriske, endotelcellebeskyttende og antitrombotiske virkninger. Tidligere undersøgelser har vist, at Panax notoginseng-saponiner effektivt kan hæmme fortykkelsen af halspulsårens intima og udvidelsen af aterosklerotisk plak, og dens mekanisme kan være relateret til CD40-CD40L-signalvejen, som er meget brugt i kliniske kardiovaskulære og cerebrovaskulære sygdomme. Mekanismen for dens virkning på aterosklerotiske skumceller er dog endnu ikke blevet undersøgt. Vi observerede størrelsen af aterosklerotisk plak, niveauet af serumlipidekspression og ekspressionen af TLR4, SYK, ERK1/2 mRNA og protein i hver gruppe fra in vivo-eksperimentet; Derudover blev der udført in vitro-eksperimenter for at evaluere fagocytosen af makrofager i hver gruppe og derefter undersøge indflydelsen og den molekylære mekanisme af Panax notoginseng-saponiner (PNS) på dannelsen af aterosklerotiske skumceller og processen med aterosklerose i ApoE -/- mus for at tilvejebringe et eksperimentelt grundlag for forebyggelse og behandling af aterosklerotiske sygdomme.

AS er det vigtigste patologiske grundlag for kardiovaskulære og cerebrovaskulære sygdomme, som f.eks. iskæmisk hjertesygdom. Blandt dem er den store mængde lipoprotein med lav densitet (især oxideret lipoprotein med lav densitet) og ophobningen af kolesterol i makrofager de vigtigste årsager til dannelsen af skumceller. På nuværende tidspunkt er der ingen effektiv behandling af AS, så det er et presserende problem at finde et effektivt terapeutisk lægemiddel i klinisk praksis.

PNS er et gavnligt stof, der udvindes fra rødderne af planten Panax notoginseng. Dets vigtigste funktioner er antiinflammatorisk, hæmning af blodpladeaggregering og beskyttelse af vaskulære endotelceller. Relevante undersøgelser har vist, at PNS har mange effekter som f.eks. neurobeskyttelse, anti-aterosklerose og anti-slagtilfælde efter cerebral iskæmi reperfusion. I denne undersøgelse blev ApoE -/- mus med tidlig AS-plakdannelse behandlet med PNS via sonde. Det viste sig, at carotis-plakområdet og skumcellerne i plakken hos musene i PNS-gruppen blev reduceret betydeligt, hvilket var i overensstemmelse med de ovennævnte forskningsresultater. Yderligere forskning viste, at efter PNS-sondebehandling blev udtrykket af TG, TC og LDL i musenes serum reduceret betydeligt, mens udtrykket af HDL blev øget betydeligt. Dette er i overensstemmelse med tidligere undersøgelser, der viser, at PNS har en betydelig evne til at sænke blodlipiderne. I lyset af tidligere undersøgelser af PNS og dette eksperiment kan PNS hæmme dannelsen af aterosklerotisk plak i karrene, men virkningsmekanismen er ikke blevet fuldt udforsket. Denne undersøgelse udforskede, hvordan PNS hæmmede dannelsen af aterosklerotisk plak i ApoE -/- mus ved at påvirke dannelsen af skumceller, for at opnå PNS' effekt på aterosklerose og dens relaterede mekanismer.

Makrofager absorberer en stor mængde lipidstoffer og ophobes i cellerne for at danne skumceller, hvilket er den vigtigste faktor i dannelsen af AS. Oxiderede lipoproteiner med lav densitet (oxLDL) er en vigtig årsag til makrofagskum. Relevante undersøgelser har vist, at LDL også kan undergå svag oxidativ modifikation, og dets modificerede produkt er det mindst oxiderede LDL (mm LDL), som også fremskynder makrofager til fagocytose lipidstoffer til dannelse af skumceller. TLR (især TLR4) spiller en vigtig rolle i dannelsen af skumceller i aterosklerose. Toll-lignende receptorer (TLR) er en del af interleukin-1-receptor/toll-lignende receptor-superfamilien, mens TLR4 er medlem af TLR-underfamilien og primært udtrykkes på makrofager, neutrofiler og dendritiske celler. I den tidlige fase af aterosklerose kan LDL-C i kroppen oxideres eller svagt oxideres til ox-LDL og mm-LDL. TLR4 på overfladen af makrofager kan genkende ox LDL, mm LDL og deres aktive produkter, hvilket får TLR4 til at kombinere med SYK og fosforylere, hvilket forårsager aktivering af downstream-signalvejene Ras, Raf og ekstracellulære regulerede proteinkinaser (ERK1/2), Derved øges fagocytosen af makrofager på LDL, ox LDL og andre lipidstoffer, og aggregeringen i cellerne øges, og der produceres skumceller, hvilket fører til dannelse af aterosklerose og brud på ustabile plaques. For at verificere, om PNS kan hæmme dannelsen af aterosklerose gennem ovenstående mekanismer. Derfor påviste denne undersøgelse niveauerne af TLR4, SYK og ERK1/2 mRNA i mus ved at behandle dem på forskellige måder. Resultaterne viste, at udtrykket af TLR4, SYK, ERK1/2 mRNA og p-ERK1/2-protein i PNS-gruppemus var signifikant reduceret sammenlignet med modelgruppen; Samtidig behandlede vi RAW246.7-makrofager på forskellige måder for at observere den fagocytiske funktion af RAW246.7-makrofager. Resultaterne viste, at den fagocytiske kapacitet hos makrofager, der ikke blev behandlet med PNS, var betydeligt stærkere end hos makrofager, der blev behandlet med PNS, hvilket indikerer, at PNS kunne hæmme makrofagernes evne til at fagocytere lipidstoffer og i sidste ende forhindre makrofager i at omdanne sig til skumceller. Tidligere undersøgelser har vist, at ekspressionen af TLR4 i aterosklerotiske plaques er markant øget, og ekspressionen af CD36 i makrofager er tilsvarende forbedret, hvilket fremmer makrofager til at indtage ox LDL og fremskynder bruddet af skumceller og ustabiliteten af plaques. Baseret på de tidligere undersøgelser, der er nævnt ovenfor, evaluerede vi yderligere effekten af PNS på makrofager ved at påvise CD36-indholdet i RAW246.7-makrofager. Gennem forskning blev det konstateret, at CD36-indholdet i makrofager behandlet med PNS faldt betydeligt, hvilket indikerer, at PNS kan hæmme udviklingen af aterosklerose ved at undertrykke udtrykket af CD36 i makrofager. Sammenfattende kan PNS hæmme makrofagers evne til at opsluge lipider og produktionen af CD36 i makrofager, og dens mekanisme kan være relateret til hæmning af TLR4/SYK-signalvejen.

Gennem eksperimentet fandt vi, at efter intragastrisk administration af PNS-opløsning faldt blodlipiden hos ApoE -/- mus betydeligt, omfanget af aterosklerotiske læsioner i halspulsåren blev mindre, makrofagers og skumcellers lipidfagocytoseevne faldt betydeligt, og udtrykket af TLR4, SYK, ERK i plakken blev hæmmet. Derfor bekræftede vi, at PNS kan reducere blodlipid og hæmme dannelsen af aterosklerotiske skumceller, og dens mekanisme kan være relateret til hæmning af TLR4/SYK-signalvejen i makrofager.