Analyse du mécanisme d'action de l'astragaloside IV régulant la mort par fer et la prolifération des cellules musculaires lisses vasculaires par le biais de la voie SLC7A11/GPX4

  • role: First author第一作者
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    Hebei Key Laboratory of Traditional Chinese Medicine(TCM) Research on Cardiocerebrovascular Disease,TCM Processing Technology Innovation Center of Hebei Province,College of Pharmacy, Hebei University of Chinese Medicine,Shijiazhuang 050000,China

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LI Guoting,  
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YANG Changchao,  
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LIU Lin,  
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LI Weikang,  
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ZHAO Zixian,  
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SHEN Quan,  
  • role: Corresponding author通信作者
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ZHAO Jingshan*

résumé

L'objectif de cette étude était d'explorer l'effet de l'astragaloside IV (AS-Ⅳ) sur la prolifération des cellules musculaires lisses vasculaires (VSMCs) induite par l'angiotensine II (Ang Ⅱ) via la voie SLC7A11/glutathion peroxydase 4 (GPX4). La méthode consistait en la culture de VSMCs aortiques primaires de rats par la méthode de patchage tissulaire, et en l'identification du type cellulaire par immunofluorescence. La prolifération cellulaire et l'activité ont été déterminées par le test CCK-8 pour déterminer la concentration et la durée optimales de l'AS-Ⅳ après stimulation par l'Ang Ⅱ. L'étude comprenait un groupe témoin, un groupe modèle, un groupe AS-Ⅳ (40 µmol·L-1), un groupe d'induction de mort par fer (Erastin) (0,5 µmol·L-1), et un groupe Erastin+AS-Ⅳ (0,5 µmol·L-1+40 µmol·L-1). Le groupe témoin a été cultivé dans un milieu de culture normal, le groupe modèle a été cultivé dans un milieu de culture contenant de l'Ang Ⅱ (0,1 µmol·L-1), et chaque groupe de traitement a reçu un milieu de culture contenant de l'Ang Ⅱ (0,1 µmol·L-1) et la dose appropriée de médicament. La prolifération cellulaire de chaque groupe a été testée par le test CCK-8 et la formation de colonies en boîte de Pétri ; la déposition de fer cellulaire a été détectée par coloration au bleu de Prusse ; la teneur en espèces réactives de l'oxygène (ROS) a été déterminée par la sonde fluorescente ; la teneur en malondialdéhyde (MDA) cellulaire a été mesurée par la méthode TBA ; la teneur en protéines SLC7A11 et GPX4 dans chaque groupe a été mesurée par Western blot. Les résultats ont montré que les VSMCs aortiques primaires de rats ont été cultivées avec succès par la méthode de patchage tissulaire, avec une expression positive de l'α-actine musculaire lisse (α-SMA) et une expression négative de la vimentine, identifiant ainsi les cellules comme des VSMCs. Le test CCK-8 a déterminé une concentration optimale de 40 µmol·L-1 et une durée optimale de 24 h pour l'AS-Ⅳ. Les résultats pharmacologiques ont montré une augmentation de la prolifération cellulaire, de la déposition de fer cellulaire, de la teneur en ROS et MDA, et une diminution de l'expression de SLC7A11 et GPX4 dans le groupe modèle par rapport au groupe témoin (P<0,05, P<0,01). Par rapport au groupe modèle, le groupe AS-Ⅳ a montré une inhibition de la prolifération cellulaire, une diminution de la déposition de fer cellulaire, une diminution de la teneur en ROS et MDA, et une augmentation de l'expression de SLC7A11 et GPX4 (P<0,05, P<0,01) ; le groupe Erastin a montré une augmentation de la prolifération cellulaire, de la déposition de fer cellulaire, de la teneur en ROS et MDA, et une diminution de l'expression de SLC7A11 et GPX4 (P<0,05, P<0,01). Par rapport au groupe AS-Ⅳ, le groupe Erastin+AS-Ⅳ a montré une augmentation de la prolifération cellulaire, de la déposition de fer cellulaire, de la teneur en ROS et MDA, et une diminution de l'expression de SLC7A11 et GPX4 (P<0,05). Par rapport au groupe Erastin, le groupe Erastin+AS-Ⅳ a montré une inhibition de la prolifération cellulaire, une diminution de la déposition de fer cellulaire, une diminution de la teneur en ROS et MDA, et une augmentation de l'expression de SLC7A11 et GPX4 (P<0,05, P<0,01). En conclusion, l'AS-Ⅳ peut inhiber la mort par fer, réduire la capacité de prolifération des VSMCs en régulant la voie SLC7A11/GPX4, et ainsi jouer un rôle dans le traitement de l'athérosclérose.

mots-clés

athérosclérose ; astragaloside IV ; cellules musculaires lisses vasculaires ; culture cellulaire primaire ; prolifération ; mort par fer ; SLC7A11/glutathion peroxydase 4 (GPX4) voie

References

  1. 1.
    GONG Z H,GAO L,ZHAI H Q,et al.Effect of Huanglian Jiedutang in regulating ferroptosis in mice with atherosclerosis based on Nrf2/GPX4 signaling pathway[J].Chin J Exp Traditi Med Form,2025,31(3):22-28.
  2. 2.
    HSIEH J K,KLETSAS D,CLUNN G,et al.p53,p21(WAF1/CIP1),and MDM2 involvement in the proliferation and apoptosis in an in vitro model of conditionally immortalized human vascular smooth muscle cells[J].Arterioscler Thromb Vasc Biol,2000,20(4):973-981.
  3. 3.
    PARK E,CHUNG S W.ROS-mediated autophagy increases intracellular iron levels and ferroptosis by ferritin and transferrin receptor regulation[J].Cell Death Dis,2019,10(11):822.
  4. 4.
    ZHANG S,BEI Y,HUANG Y,et al.Induction of ferroptosis promotes vascular smooth muscle cell phenotypic switching and aggravates neointimal hyperplasia in mice[J].Mol Med,2022,28(1):121.
  5. 5.
    HU P,XU Y,JIANG Y,et al.The mechanism of the imbalance between proliferation and ferroptosis in pulmonary artery smooth muscle cells based on the activation of SLC7A11[J].Eur J Pharmacol,2022,928:175093.
  6. 6.
    YAO M S,ZHAO Y M,WANG Z K,et al.Investigation of component difference of Astragali Radix before and after rice stir-frying by UPLC-Q-TOF-MS/MS combined with chemometrics[J].Chin J Exp Traditi Med Form,2025,31(4):189-197.
  7. 7.
    ZHAO P Z,YANG Z,CHEN X Y,et al.Traditional Chinese medicine intervenes in atherosclerosis by regulating TLR/NLRP3 pathway via TRPV1/TRPA1[J].Chin J Exp Traditi Med Form,2023,29(20):247-256.
  8. 8.
    CHEN Y Q,SUN D Y,WU H F,et al.Astragaloside Ⅳ attenuates H2O2 induced oxidative stress in human aortic endothelialcells[J].J Nanjing Med Univ(Nat Sci Edition),2017,37(8):949-954.
  9. 9.
    SHENG S,XU J,LIANG Q,et al.Astragaloside Ⅳ inhibits bleomycin-induced ferroptosis in human umbilical vein endothelial cells by mediating LPC[J].Oxid Med Cell Longev,2021,2021:6241242.
  10. 10.
    WANG Z Y,CHENG J,LIU B,et al.Protein deglycase DJ-1 deficiency induces phenotypic switching in vascular smooth muscle cells and exacerbates atherosclerotic plaque instability[J].J Cell Mol Med,2021,25(6):2816-2827.
  11. 11.
    DAI H,MUCH A A,MAOR E,et al.Global,regional,and national burden of ischaemic heart disease and its attributable risk factors,1990—2017:Results from the Global Burden of Disease Study 2017[J].Eur Heart J Qual Care Clin Outcomes,2022,8(1):50-60.
  12. 12.
    ARORA S,STOUFFER G A,KUCHARSKA-NEWTON A M,et al.Twenty year trends and sex differences in young adults hospitalized with acute myocardial infarction[J].Circulation,2019,139(8):1047-1056.
  13. 13.
    VIRANI S S,ALONSO A,APARICIO H J,et al.Heart disease and stroke statistics-2021 update:A report from the American Heart Association[J].Circulation,2021,143(8):e254-e743.
  14. 14.
    CHIN D D,POON C,WANG J,et al.miR-145 micelles mitigate atherosclerosis by modulating vascular smooth muscle cell phenotype[J].Biomaterials,2021,273:120810.
  15. 15.
    TANG H Y,CHEN A Q,ZHANG H,et al.Vascular smooth muscle cells phenotypic switching in cardiovascular diseases[J].Cells,2022,11(24):4060.
  16. 16.
    XU T,DING W,JI X,et al.Molecular mechanisms of ferroptosis and its role in cancer therapy[J].J Cell Mol Med,2019,23(8):4900-4912.
  17. 17.
    LI N,JIANG W,WANG W,et al.Ferroptosis and its emerging roles in cardiovascular diseases[J].Pharmacol Res,2021,166:105466.
  18. 18.
    SU H F,SHAKER S,KUANG Y,et al.Phytochemistry and cardiovascular protective effects of Huang-Qi (Astragali Radix)[J].Med Res Rev,2021,41(4):1999-2038.
  19. 19.
    ZHANG S Z,LIU Y Q,LI Y Y,et al.Scientific connotation of congshenlunzhi(从肾论治) of atherosclerosis based on the function of endothelial progenitor cells in maintaining vascular homeostasis[J].Pharmacol Clin Chin Mater Med,2023,39(10):115-124.
  20. 20.
    CHAI D J,XU C S,NING R B,et al.Retinoid X receptor agonists antagonize high-glucose-induced proliferation of rat vascular smooth muscle cells by inactivation of protein kinase C[J].Chin J Pathophysiol,2013,29(2):266-271.
  21. 21.
    GAO H J,JIAGN H H.Effect of Astragalus membranaceus on proliferation and migration of vascular smooth muscle cells induced by high glucose[J].Clin Basic Bridg Res,2022,38(4):300-302,327.
  22. 22.
    LI J,WANG J Y,ZHOU X X,et al.Molecular mechanism of Buyang Huanwu decoction(补阳还五汤) and Huangqi(Astragali Radix) in different proportions in regulating smooth muscle cell proliferation and migration and inhibiting atherosclerosis[J].Chin Arch Tradit Chin Med,2023,41(11):138-142,287-288.
  23. 23.
    DU Y,GUO Z.Recent progress in ferroptosis:Inducers and inhibitors[J].Cell Death Discov,2022,8(1):501.
  24. 24.
    SUI M,XU D,ZHAO W,et al.CIRBP promotes ferroptosis by interacting with ELAVL1 and activating ferritinophagy during renal ischaemia-reperfusion injury[J].J Cell Mol Med,2021,25(13):6203-6216.
  25. 25.
    BAI T,LI M,LIU Y,et al.Inhibition of ferroptosis alleviates atherosclerosis through attenuating lipid peroxidation and endothelial dysfunction in mouse aortic endothelial cell[J].Free Radic Biol Med,2020,160:92-102.
  26. 26.
    SUN R,LIU M,XU K,et al.Ferroptosis is involved in the benzene-induced hematotoxicity in mice via iron metabolism,oxidative stress and NRF2 signaling pathway[J].Chem Biol Interact,2022,362:110004.
  27. 27.
    OUYANG S,YOU J,ZHI C,et al.Ferroptosis:The potential value target in atherosclerosis[J].Cell Death Dis,2021,12(8):782.
  28. 28.
    LIU X,CHEN C,HAN D,et al.SLC7A11/GPX4 inactⅳation-mediated ferroptosis contributes to the pathogenesis of triptolide-induced cardiotoxicity[J].Oxid Med Cell Longev,2022,2022:3192607.
  29. 29.
    WANG Y,ZHENG L,SHANG W,et al.Wnt/beta-catenin signaling confers ferroptosis resistance by targeting GPX4 in gastric cancer[J].Cell Death Differ,2022,29(11):2190-2202.

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