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子痫前期(PE)是一种妊娠疾病,以高血压、蛋白尿或母体脏器功能障碍为特征。PE 孕妇的一个重要特征是内皮细胞一氧化氮(NO)生物利用度降低,一氧化氮是内皮一氧化氮合酶(eNOS)产生的重要血管扩张剂,在这些女性中,eNOS 也可能由于解偶联或失活等因素而导致其功能失调。
研究表明,富含多酚的天然食品和饮料具有抗高血压和抗炎特性,在心血管和代谢疾病中具有重要作用。儿茶素(EGCG)是从绿茶中提取的一种成分,它是绿茶主要的活性和水溶性成分。作为一种强抗氧化剂和血管扩张剂,可以减少氧化损伤,改善内皮功能。除了直接隔离活性氧(ROS)外,EGCG 还通过 PI3K 激活 eNOS 来提高 NO 的生物利用度,并可能有助于治疗多种心血管和代谢疾病。
考虑到内皮细胞的相关性和释放到母体循环中的负面刺激因子是 PE 发展的关键点,在巴西圣保罗州立大学生物科学研究所的一项研究中,研究人员利用健康和子痫前期女性血浆培养内皮细胞(EC),评估了这些样本在存在或不存在 EGCG 的情况下对体外内皮功能的影响,包括 NO 的产生、氧化剂和抗氧化反应。此外,鉴于PE 病理生理学的复杂性,还采用了体外剪切应力模拟循环系统,阐释了 EGCG 在静态和剪切应力刺激下的潜在益处,并考虑了其对 PE 的影响。研究成果发表在 Antioxidants 期刊题为“EGCG, a Green Tea Compound, Increases NO Production and Has Antioxidant Action in a Static and Shear Stress In Vitro Model of Preeclampsia”。
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首先,与健康(HP )孕妇组相比,与 PE 血浆一起孵育的 EC 产生的 NO 更少(PE:82.26 ± 4.89 vs. HP:100.00 ± 3.67),但在EGCG 处理后恢复了这一水平(PE+EGCG:103.83 ± 8.31)(图1 A)。此外,利用NOS抑制剂 L-NAME 和 PI3K 蛋白抑制剂LY294002可降低EGCG的作用(图1 B)。这表明,EGCG 通过 PI3K 和 eNOS 增加了 PE 组的 NO 水平。
同时,数据显示,PE 组表现出较低的 ROS(PE:89.83 ± 2.98 vs. HP:100.00 ± 2.98)水平和相似的超氧阴离子(O2•−)(PE:100.87 ± 3.41 vs. HP:99.36 ± 1.83)水平,而 EGCG 处理不影响这些参数。L-NAME 和 LY294002 也没有改变 EGCG 的作用。
图1 细胞内一氧化氮水平
此外,HP 和 PE 组之间的抗氧化能力相似(HP:100.00 ± 2.14 vs. PE:116.31 ± 15.15)。然而,EGCG 显著增加了 PE 组的表达水平(PE + EGCG:289.23 ± 4.73)(图2 A)。L-NAME 没有改变 EGCG 的作用,但 LY294002 的应用减弱了其抗氧化能力(PE + EGCG + LY294002:232.83 ± 4.84)(图2 B)。这表明,EGCG 具有增强抗氧化的能力。
图2 通过 FRAP 法测量抗氧化能力
最后,为了研究剪切应力是否干扰上述的实验结果,研究人员利用体外模拟系统产生恒定的生理剪切应力,范围从6-40 dynes/cm2,将EC暴露在剪切应力下72 h,并评估受剪切应力刺激的有或不含EGCG的PE患者血浆处理的细胞上清液中的亚硝酸盐水平。结果表明,与未处理的 PE 组相比,EGCG 显著增加了亚硝酸盐水平(PE:100.00 ± 5.00 vs. PE + EGCG:273.09 ± 21.82)(图3 A)。
关于 EGCG 的抗氧化作用,实验观察到,它在细胞暴露于剪切应力下仍然有效。与未处理组相比,用 EGCG 处理的组的抗氧化能力更高(PE:158.28 ± 5.49 vs. PE + EGCG:473.22 ± 8.18)(图3 B)。这表明,EGCG 可在剪切应力下提高亚硝酸盐水平并具有抗氧化能力。
图3 暴露于剪切应力的细胞培养上清液中的亚硝酸盐水平和抗氧化能力
图4 EGCG 对内皮细胞的机制
通过触发 Fyn 蛋白激活,EGCG 启动 PI3K/Akt/eNOS 通路。该级联反应涉及一系列磷酸化事件,从 Akt 磷酸化开始,到 eNOS 激活结束。因此,该反应导致 NO 产生增加。此外,EGCG 还触发 Nrf2 因子的激活,影响抗氧化反应。这是通过 Nrf2 与 ARE 的相互作用实现的,随后刺激许多抗氧化酶的合成。
总之,该研究首次表明了,EGCG 通过激活 PI3K/AKT/eNOS 通路增加 NO 水平,并增强与 PE 血浆孵育的细胞的抗氧化能力,且在暴露于剪切应力的细胞中也观察到这些有益效果。因此,可以认定 EGCG 作用于内皮功能,这是 PE 治疗方法的有前途的靶点
参考文献:Bertozzi-Matheus M, Bueno-Pereira TO, Nunes PR, Sandrim VC. EGCG, a Green Tea Compound, Increases NO Production and Has Antioxidant Action in a Static and Shear Stress In Vitro Model of Preeclampsia. Antioxidants (Basel). 2024 Jan 26;13(2):158. doi: 10.3390/antiox13020158. PMID: 38397756; PMCID: PMC10886151.
原文链接:https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38397756/
Impact Factor: 6.0 (2023); 5-Year Impact Factor: 6.7 (2023)
ISSN: 2076-3921
图片来源:所有图片均来源于参考文献
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发布于:上海市