震撼发布!山东中医药大学揭示天麻治疗高血压的分子机制
2025年7月28日
高血压是一种常见的慢性疾病,其发病率在全球范围内呈上升趋势。高血压不仅是心血管疾病的主要危险因素之一,还与脑血管疾病、肾脏疾病等密切相关。尽管目前市场上已有多种降压药物,但这些药物往往存在一定的副作用,如头痛、头晕、乏力等。因此,寻找更安全、有效的降压药物一直是医学研究的热点之一。天麻(Gastrodia elata Blume)作为一种传统中药材,其药用历史已有数千年。《本草纲目》中记载天麻具有平肝息风、止痉的功效,常用于治疗头晕、头痛、高血压、癫痫等症状。现代药理学研究表明,天麻提取物(RGE)具有多种药理作用,包括镇静、抗惊厥、降血压、抗心肌缺血、抗血小板聚集等。近期,一篇文章通过网络药理学、分子对接和动物实验验证,揭示了天麻提取物治疗高血压中的潜在机制逐。该究采用乙醇提取法对天麻进行提取,采用超高效液相色谱 - 串联质谱(UPLC-Q-Exactive MS/MS)技术鉴定 RGE 中的化学成分。通过对比标准品的质谱碎片信息,共鉴定出 79 种化合物,主要包括 parishins、核苷类、氨基酸、酚酸类、黄酮类和有机酸类等。其中,parishins 是 RGE 中的主要成分,包括 parishin E、G、J、V、I、B、C、F、A、L、W 等。此外,还鉴定出腺苷、鸟苷、尿嘧啶、香草酸、阿魏酸等化合物。为了进一步筛选 RGE 中的活性成分,研究还采用了体外肠吸收模型和血浆成分分析。通过肠吸收模型,共检测到 70 种吸收成分,其中包括 parishins、核苷类、氨基酸、酚酸类和有机酸类等。在血浆中,共检测到 30 种原型化合物,这些化合物均为肠吸收成分,进一步表明这些化合物是 RGE 的潜在活性成分。 研究筛选出61 种RGE 治疗高血压的潜在有效成分进行网络药理学分析,得 266 个 RGE 与高血压的共同靶点基因。通过PPI网络构建筛选出前 10 个核心靶点基因,包括 GAPDH、ALB、AKT1、TNF、SRC、STAT3、EGFR、PPARγ、ESR1 和 BCL2。这些靶点基因涉及血浆胶体渗透压、细胞增殖和血管生成、炎症反应等生物学过程。功能富集分析结果显示,RGE 治疗高血压的机制涉及多个生物学过程和通路,包括磷酸化正向调控、细胞对含氮化合物的响应、蛋白磷酸化等。KEGG 通路富集分析表明,RGE 治疗高血压的机制与癌症信号通路、糖尿病并发症中的 AGE-RAGE 信号通路、钙信号通路、胰岛素信号通路、NF-κB 信号通路、醛固酮调节的钠重吸收和肾素 - 血管紧张素系统密切相关。研究采用自发性高血压大鼠(SHR)模型,将 40 只 SHR 随机分为模型组、阳性组(8 mg/kg)、高剂量组(RGE-H,2.8 g/kg)、中剂量组(RGE-M,1.4 g/kg)和低剂量组(RGE-L,0.7 g/kg),每组 8 只。另设 8 只 Wistar Kyoto(WKY)大鼠作为对照组。动物实验结果显示,与对照组相比,模型组 SHR 的收缩压(SBP)和舒张压(DBP)显著升高(p < 0.001)。在给药后的第 1 周,RGE-L、RGE-M 和 RGE-H 组的 SBP 和 DBP 与模型组相比无显著差异(p > 0.05)。然而,在给药后的第 2 - 5 周,RGE 各剂量组的 SBP 和 DBP 均显著降低(p < 0.0001)。与模型组相比,RGE-L、RGE-M 和 RGE-H 组的 SBP 和 DBP 降低值(ΔSBP 和 ΔDBP)显著不同(p < 0.05)。这表明 RGE 具有显著的降压效果,且降压效果与剂量呈正相关。H&E染色结果显示,模型组大鼠的血管内膜显著增厚,主动脉内皮细胞排列紊乱,表面粗糙。相比之下,RGE 各剂量组的血管内膜厚度显著降低,内皮细胞排列整齐,内膜表面光滑,与阳性组相似。这表明 RGE 对高血压引起的血管损伤具有一定的改善作用。采用生化试剂盒检测各组大鼠血清中肾素、血管紧张素 II(Ang II)和醛固酮(ALD)的水平。结果显示,与正常组相比,模型组大鼠血清中肾素、Ang II 和 ALD 的水平显著升高(p < 0.05)。RGE-H 组显著降低了血清中肾素和 Ang II 的含量(p < 0.05),RGE-H 和 RGE-M 组显著降低了 ALD 的含量(p < 0.05)。这表明 RGE 可通过调节 RAAS 改善高血压。采用免疫组化方法检测各组大鼠主动脉中血管紧张素 II 型 1 受体(AT1R)蛋白的表达。结果显示,模型组大鼠主动脉中 AT1R 蛋白的表达显著高于对照组(p < 0.05)。RGE 各剂量组和阳性组大鼠主动脉中 AT1R 蛋白的表达显著降低(p < 0.05)。这表明 RGE 可通过下调 AT1R 蛋白的表达改善高血压。通过 Discovery Studio 2020 软件的 LibDock 算法对 RGE 中的 68 种成分与 9 种蛋白(包括 AT1R、AT2R、PPARγ 等)进行分子对接分析。结果显示,parishins、核苷类和酚酸类成分与 AT1R、AT2R 和 PPARγ 具有良好的亲和力。例如,parishin E 与 AT1R 的结合能为 - 10.2 kcal/mol,与 AT2R 的结合能为 - 9.8 kcal/mol,与 PPARγ 的结合能为 - 9.5 kcal/mol。这表明 parishins、核苷类和酚酸类成分可能是 RGE 的主要降压活性成分。图5 RGE 通过调节 AT1R 蛋白表达改善高血压 RGE 通过调节肾素 - 血管紧张素 - 醛固酮系统改善高血压RAAS 在血压调节中起着至关重要的作用。肾素由肾小球旁细胞分泌,作用于肝脏产生的血管紧张素原,生成血管紧张素 I(Ang I)。Ang I 在血管紧张素转换酶(ACE)的作用下生成血管紧张素 II(Ang II)。Ang II 通过激活 AT1R 产生多种生理和病理效应,包括血管收缩和钠 / 水潴留。此外,Ang II 还可刺激肾上腺皮质球状带合成和分泌醛固酮,醛固酮通过与矿质皮质激素受体(MR)结合调节钠离子的吸收,从而调节血压。动物实验结果显示,RGE 可显著降低 SHR 大鼠血清中肾素、Ang II 和 ALD 的水平(p < 0.05),这表明 RGE 可通过抑制肾素分泌、降低 Ang II 生成和减少醛固酮分泌来降低血压。分子对接分析结果表明,RGE 中的 parishins、核苷类和酚酸类成分与 RAAS 相关蛋白(如 ACE、AT1R、AT2R 等)具有良好的亲和力,这些成分可能通过与 RAAS 相关蛋白结合,抑制 RAAS 的过度激活,从而发挥降压作用。图6 RGE 通过调节肾素 - 血管紧张素 - 醛固酮系统改善高血压本研究通过建立 RGE 的多维成分定性分析方法,结合网络药理学和分子对接技术,揭示了 RGE 治疗高血压的潜在活性成分和作用机制。研究表明,RGE 中的 parishins、核苷类和酚酸类成分可能是其主要的降压活性成分,其降压机制可能与调节醛固酮调节的钠重吸收、肾素 - 血管紧张素系统通路及相关靶点蛋白有关。动物实验结果表明,RGE 可显著降低 SHR 大鼠的血压,改善高血压引起的血管损伤,并通过下调 AT1R 蛋白的表达和调节 RAAS 发挥降压作用。本研究为 RGE 开发为新型降压药物提供了科学依据,也为提高 RGE 的质量标准提供了数据支持。参考文献:Li Y, Yu X, Liu Y, Miao S, Liu X, Wang Z, Zhou H. Pharmacodynamic components and molecular mechanism of Gastrodia elata Blume in treating hypertension: Absorbed components, network pharmacology analysis, molecular docking and in vivo experimental verification. J Ethnopharmacol. 2025 Apr 9;345:119583. doi: 10.1016/j.jep.2025.119583. Epub 2025 Mar 7. PMID: 40058475.老中医(微信号:wxid_rszr95aw79ie22)