葛根通过抑制NLRP3炎性小体改善糖尿病内皮损伤的作用及机制研究

摘要

目的：基于网络药理学预测与动物实验验证，探讨葛根治疗糖尿病血管损伤的潜在分子机制。方法：18只8周龄雄性SPF C57BL/6J小鼠随机分为对照组（CON组）、模型组（HG组）、给药组（GeGen组）（n=6）。CON组饲喂普通饲料，HG组与GeGen组通过持续饲喂高脂饮食联合单次100 mg/kg剂量腹腔注射链脲佐菌素（STZ）的方法构建Ⅱ型糖尿病动物模型。小鼠每天以1.3 g/kg剂量灌胃给药葛根溶液，CON组和HG组灌胃等体积蒸馏水，连续给药6周。每周测定1次空腹血糖（FBG），通过酶联免疫吸附测定（ELISA）检测血管性假血友病因子（vWF）、内皮素1(ET-1)水平，采用免疫荧光法评估细胞间黏附分子-1(ICAM-1)和紧密连接蛋白-1(ZO-1)的表达，通过ELISA、免疫荧光法检测相关炎性因子（IL-18、TNF-α、IL-10、NLRP3）的表达变化。运用网络药理学筛选葛根有效治疗糖尿病内皮损伤作用的靶点，预测其内皮保护机制。结果：与CON组相比，HG组的FBG、vWF、ET-1水平、ICAM-1/CD31、IL-18、TNF-α、NLRP3明显升高（均P<0.05）,ZO-1/白细胞分化抗原31(CD31)、IL-10水平明显降低（均P<0.05）；与HG组相比，GeGen组FBG、vWF、ET-1、ICAM-1/CD31、IL-18、TNF-α、NLRP3水平明显下降（均P<0.05）,ZO-1/CD31、IL-10水平明显升高（均P<0.05）。结合网络药理学分析筛选出葛根258个靶点，京都基因与基因组百科全书（KEGG）富集分析得到20条相关通路，其中TNF信号通路、IL-17信号通路、HIF-1信号通路、NOD样受体信号通路、NF-kB信号通路与炎性通路密切相关。结论：葛根可能通过调控炎性反应、维持内皮连接与黏附功能平衡等多途径，发挥改善糖尿病高血糖及其所致的血管损伤的保护作用。

关键词

葛根 / NLRP3炎性小体 / 糖尿病 / 内皮

基金资助

国家自然科学基金青年科学基金项目（82204662）