Análisis del mecanismo de acción del astragalósido IV en la regulación de la muerte por hierro y la proliferación de las células musculares lisas vasculares a través de la vía SLC7A11/GPX4

  • role: First author第一作者
  • Affiliation:

    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

  • Email:2247366290@qq.com
  • Introduction:E-mail2247366290@qq.com
LI Guoting,  
  • Affiliation:

    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

YANG Changchao,  
  • Affiliation:

    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

LIU Lin,  
  • Affiliation:

    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

LI Weikang,  
  • Affiliation:

    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

ZHAO Zixian,  
  • Affiliation:

    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

SHEN Quan,  
  • role: Corresponding author通信作者
  • Affiliation:

    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

  • Email:zjs10@sina.com
  • Introduction:E-mailzjs10@sina.com
ZHAO Jingshan*

resumen

El objetivo de este estudio fue explorar el efecto de la astragalósido IV (AS-Ⅳ) en la proliferación de las células musculares lisas vasculares (VSMCs) inducida por la angiotensina II (Ang Ⅱ) a través de la vía SLC7A11/glutatión peroxidasa 4 (GPX4). El método consistió en el cultivo de VSMCs aórticas primarias de ratas mediante la técnica de parche de tejido, y la identificación del tipo celular mediante inmunofluorescencia. La proliferación celular y la actividad se determinaron mediante la prueba CCK-8 para determinar la concentración y el tiempo óptimos de la AS-Ⅳ después de la estimulación con Ang Ⅱ. El estudio incluyó un grupo control, un grupo modelo, un grupo AS-Ⅳ (40 µmol·L-1), un grupo de inducción de muerte por hierro (Erastin) (0,5 µmol·L-1), y un grupo Erastin+AS-Ⅳ (0,5 µmol·L-1+40 µmol·L-1). El grupo control se cultivó en un medio de cultivo normal, el grupo modelo se cultivó en un medio de cultivo que contenía Ang Ⅱ (0,1 µmol·L-1), y cada grupo de tratamiento recibió un medio de cultivo que contenía Ang Ⅱ (0,1 µmol·L-1) y la dosis apropiada de medicamento. La proliferación celular de cada grupo se probó mediante la prueba CCK-8 y la formación de colonias en placas de Petri; la deposición de hierro celular se detectó mediante tinción con azul de Prusia; el contenido de especies reactivas de oxígeno (ROS) se determinó mediante la sonda fluorescente; el contenido de malondialdehído (MDA) celular se midió mediante el método TBA; y el contenido de proteínas SLC7A11 y GPX4 en cada grupo se midió mediante Western blot. Los resultados mostraron que las VSMCs aórticas primarias de ratas se cultivaron con éxito mediante la técnica de parche de tejido, con expresión positiva de alfa-actina de músculo liso (α-SMA) y expresión negativa de vimentina, identificando así las células como VSMCs. La prueba CCK-8 determinó una concentración óptima de 40 µmol·L-1 y un tiempo óptimo de 24 h para la AS-Ⅳ. Los resultados farmacológicos mostraron un aumento en la proliferación celular, la deposición de hierro celular, el contenido de ROS y MDA, y una disminución en la expresión de SLC7A11 y GPX4 en el grupo modelo en comparación con el grupo control (P<0,05, P<0,01). En comparación con el grupo modelo, el grupo AS-Ⅳ mostró una inhibición de la proliferación celular, una disminución de la deposición de hierro celular, una disminución del contenido de ROS y MDA, y un aumento de la expresión de SLC7A11 y GPX4 (P<0,05, P<0,01); el grupo Erastin mostró un aumento de la proliferación celular, la deposición de hierro celular, el contenido de ROS y MDA, y una disminución en la expresión de SLC7A11 y GPX4 (P<0,05, P<0,01). En comparación con el grupo AS-Ⅳ, el grupo Erastin+AS-Ⅳ mostró un aumento de la proliferación celular, la deposición de hierro celular, el contenido de ROS y MDA, y una disminución en la expresión de SLC7A11 y GPX4 (P<0,05). En comparación con el grupo Erastin, el grupo Erastin+AS-Ⅳ mostró una inhibición de la proliferación celular, una disminución de la deposición de hierro celular, una disminución en el contenido de ROS y MDA, y un aumento de la expresión de SLC7A11 y GPX4 (P<0,05, P<0,01). En conclusión, la AS-Ⅳ puede inhibir la muerte por hierro, reducir la capacidad de proliferación de las VSMCs al regular la vía SLC7A11/GPX4, y así desempeñar un papel en el tratamiento de la aterosclerosis.

palabra clave

aterosclerosis ; astragalósido IV ; células musculares lisas vasculares ; cultivo celular primario ; proliferación ; muerte por hierro ; vía SLC7A11/glutatión peroxidasa 4 (GPX4)

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.

Leer el texto completo

The above content is generated by Large Model Translation. The translated content is for reference only. We do not assume any commercial or legal responsibilty for any consequences arising from the use of our website