牛蒡子苷调控血管内皮生长因子抑制糖尿病视网膜病变的机制研究

闫媛媛，刘平

论著

牛蒡子苷调控血管内皮生长因子抑制糖尿病视网膜病变的机制研究

闫媛媛，刘平

450003 河南，郑州人民医院眼科

探讨牛蒡子苷（Arc）是否通过调控血管内皮生长因子（VEGF）表达进而抑制糖尿病视网膜病变。

体外培养人视网膜微血管内皮细胞（HRCECs），用不同浓度的 Arc 处理 HRCECs，同时将 si-VEGF 或 pcDNA3.1-VEGF 分别转染入 HRCECs，MTT 法检测HRCECs 增殖能力；Western blot 检测 p21、细胞周期蛋白D1（cyclinD1）、肿瘤坏死因子-α（TNF-α）、人单核细胞趋化蛋白-1（MCP-1）、载脂蛋白 M（ApoM）、VEGF 蛋白表达。

与 LG 组相比，HG 组 HRCECs 的值明显升高（< 0.05），cyclinD1、TNF-α、MCP-1、ApoM、VEGF 水平均显著升高（< 0.05），而 p21 表达下调（< 0.05），Arc 作用后可显著逆转 HG 对 HRCECs 增殖、cyclinD1、TNF-α、MCP-1、ApoM、VEGF 及 p21 表达的作用，且 Arc 不同剂量组间均存在显著性差异（< 0.05）；抑制 VEGF 表达可明显减弱高糖作用下的 HRCECs 增殖能力并降低相关炎性因子表达；过表达 VEGF 能逆转 Arc 对高糖诱导的 HRCECs 增殖及炎症反应的抑制作用。

牛蒡子苷可能通过降低高糖诱导的 HRCECs 细胞中 VEGF 的高表达进而抑制HRCECs 增殖，并可通过减轻炎症反应保护细胞免受损伤。

血管内皮生长因子类； 糖尿病视网膜病变； 牛蒡子苷； 人视网膜微血管内皮细胞

糖尿病视网膜病变是糖尿病晚期患者的主要并发症之一，可降低患者生活质量甚至导致患者失明，其主要病理特点为新血管生成，而血管内皮细胞异常增殖可促进新血管生成[1-2]。糖尿病患者体内持续性高糖环境下可引发机体产生氧化应激、炎症反应并可促进血管生成因子的释放进而导致视网膜毛细血管内皮细胞异常增生最终导致糖尿病视网膜病变的发生[3]。如何抑制新血管生成可能成为治疗糖尿病视网膜病变的新思路。有研究发现，牛蒡子苷（arctiin，Arc）能够改善糖尿病大鼠视网膜结构，对大鼠视网膜病变具有一定的治疗作用[4]。血管内皮生长因子（vascular endothelial growth factor，VEGF）在糖尿病视网膜病变患者血浆中上调表达，在糖尿病视网膜病变中起着重要的作用[5]。有研究证明，大黄素对高糖条件下人视网膜血管内皮细胞增殖具有抑制作用，其可为糖尿病视网膜病变的预防和治疗提供新的方法[6]。相关研究报道指出，抗 VEGF 药物与二甲双胍联合使用可有效治疗糖尿病视网膜病变[7]。然而，关于牛蒡子苷对糖尿病视网膜病变过程的作用机制及其是否可通过调控 VEGF 表达进而发挥作用仍未可知。因此，本研究观察高糖作用下人视网膜微血管内皮细胞（human retinal capillary endothelial cells，HRCECs）中 VEGF 表达变化，探讨牛蒡子苷是否可通过调控 VEGF 表达而发挥作用，以期为牛蒡子苷治疗糖尿病视网膜病变奠定理论基础。

1 材料与方法

1.1 材料

HRCECs 细胞购自上海妙顺生物科技有限公司；si-VEGF 及其阴性对照均购自上海吉凯基因化学公司；牛蒡子苷购自成都尚科药业有限责任公司；D-葡萄糖、胎牛血清（FBS）、DMEM 培养基均购自美国 Sigma 公司；蛋白提取试剂盒购自上海贝博生物科技有限公司；蛋白印迹（Western blot）实验所需相关试剂盒均购自上海碧云天生物技术有限公司；噻唑蓝（MTT）购自广州朗日生物技术有限公司；鼠抗人 TNF-α、MCP-1、ApoM 单克隆抗体均购自武汉友联特生物技术有限公司；辣根过氧化物酶（HRP）标记的山羊抗鼠 IgG 二抗购自美国 Proteintech 公司；p21、cyclinD1、VEGF 一抗均购自美国 Santa Cruz 公司；Lipofectamine2000 转染试剂购自美国 Invitrogen 公司。

1.2 方法

1.2.1 HRCECs 培养及实验分组 常规复苏 HRCECs，培养于含有 10% FBS 与 5.5 mmol/LD-葡萄糖的 DMEM 培养基，放入 37 ℃、5% CO2培养箱内，稳定传代后将细胞分为 5 组，LG 组：用 5.5 mmol/L D-葡萄糖的 DMEM 培养基培养；HG 组：用 30 mmol/L 葡萄糖培养细胞[8]；HG + Arc 20 mg/L 组：用浓度为 20 mg/L 的牛蒡子苷处理细胞，并用高糖培养基培养；HG + Arc 30 mg/L 组：浓度为 30 mg/L 的牛蒡子苷处理细胞，并用高糖培养基培养；HG + Arc 40 mg/L 组：浓度为40 mg/L 的牛蒡子苷处理细胞，并用高糖培养基培养[9]。各组处理时间均为 48 h。

1.2.2 VEGF 转染及实验分组 为验证 VEGF 对 HRCECs 增殖及炎症反应的影响，将细胞分为 si-NC 组：用不含 VEGF 序列的阴性对照质粒感染正常培养的细胞，高糖培养基培养；si-VEGF 组：用含有 siRNA-VEGF 序列的质粒感染正常培养的细胞，高糖培养基培养；HG + Arc 30 mg/L + pcDNA3.1 组：不含有VEGF 序列的空载体感染细胞，用含有 30 mg/L 浓度的牛蒡子苷高糖培养基培养；HG + Arc 30 mg/L + pcDNA3.1-VEGF 组：含有 VEGF 序列的载体感染细胞，用含有 30 mg/L浓度的牛蒡子苷高糖培养基培养。培养 48 h 后更换培养基继续培养，收集对数生长期细胞进行后续实验。

1.2.3 MTT 法检测HRCECs 增殖能力 用 0.25% 胰蛋白酶消化各组对数生长期HRCECs，制备单细胞悬液，调整细胞密度，按照每孔 1 × 104个细胞的密度接种于 96 孔板，各组细胞分别于培养 24、48、72 h 时，向每孔内分别加入 15 μl 质量浓度为 10 g/L 的 MTT 溶液，放入恒温培养箱继续培养 4 h，弃培养液，向每孔中分别加入 200 μl 二甲基亚砜（DMSO）溶液，低速振荡 15 min 以溶解结晶，每个时间点每组细胞均设置 5 个复孔，以 490 nm 为检测波长，应用酶标仪检测各孔光密度值（）。

1.2.4 Western blot 检测相关蛋白表达 按照蛋白提取试剂盒说明书提取各组 HRCECs 总蛋白，严格按照试剂盒说明书进行操作，采用 BCA 法检测蛋白浓度，煮沸变性后加入 SDS-PAGE 凝胶孔内进行电泳反应，时间为 2 h，采用湿法电转移法将分离的蛋白转移至 PVDF 膜，使用 5% 脱脂奶粉封闭 1 h，加入 p21、cyclinD1、TNF-α、MCP-1、ApoM、VEGF 一抗（稀释比 1:1000），4 ℃孵育 24 h，TBST 洗膜，加入二抗（稀释比 1:3000），室温孵育 2 h，TBST 洗膜，滴加 ECL 化学发光试剂，放入凝胶成像系统并应用 Quantity One 软件检测各蛋白条带灰度值。

1.3 统计学处理

2 结果

2.1 牛蒡子苷Arc 对高糖作用下的 HRCECs 增殖的影响

与 LG 组相比，HG 组血管内皮细胞 HRCECs 的值明显升高（< 0.05），p21表达下调（< 0.05），而 cyclinD1 表达上调（< 0.05）；与 HG 组相比，HG + Arc 20 mg/L 组、HG + Arc30 mg/L 组、HG + Arc 40 mg/L 组血管内皮细胞 HRCECs 增殖能力显著降低（< 0.05），p21 的表达水平显著升高（< 0.05），而 cyclinD1 的表达水平显著降低（< 0.05），Arc 不同剂量组间均存在显著性差异（< 0.05），见图 1。表明牛蒡子苷可明显抑制高糖作用下的血管内皮细胞 HRCECs 增殖。

2.2 牛蒡子苷 Arc 对高糖作用下的 HRCECs 中相关炎性因子表达的影响

与 LG 组相比，HG 组血管内皮细胞 HRCECs中 TNF-α、MCP-1、ApoM 水平均显著升高（< 0.05）；对比 HG 组，HG + Arc 20 mg/L 组、HG + Arc 30 mg/L 组、HG + Arc 40 mg/L 组血管内皮细胞 HRCECs 中 TNF-α、MCP-1、ApoM 水平均明显降低（< 0.05），Arc 不同剂量组间均存在显著性差异（< 0.05），见图 2。表明牛蒡子苷可明显抑制高糖作用下 HRCECs 内炎症反应。

图 1 Arc 对高糖作用下 HRCECs 增殖的影响（A：不同浓度的 Arc 对高糖作用下 HRCECs 增殖的影响；B：不同浓度的 Arc 对高糖作用下 HRCECs 增殖蛋白表达的影响；C：增殖相关蛋白的表达；与 LG 组比较，aP < 0.05；与 HG 组比较，bP < 0.05；与 HG + Arc 20 mg/L 组比较，cP < 0.05；与 HG + Arc 30 mg/L 组比较，dP < 0.05）

Figure 1 Effect of Arc on the proliferation of HRCECs under high glucose (A:Effect of different concentrations of Arc on the proliferation of HRCECs under high glucose; B:Effect of different concentrations of Arc on the expression of proliferation protein of HRCECs under high glucose; C:Expression of proliferation related protein;a< 0.05, compared with LG group;b< 0.05, compared with HG group;c< 0.05, compared with HG + Arc 20 mg/L group;d< 0.05, compared with HG + Arc 30 mg/L group)

相对蛋白表达Relative protein expression1.5 1.0 0.5 0 TNF-α MCP-1 ApoM GAPDH LG HG HG + Arc 20 mg/L HG + Arc 30 mg/L HG + Arc 40 mg/L TNF-α MCP-1 ApoMA B

Figure 2 Effect of Arc on the expression of related inflammatory factors in HRCECs under high glucose (A:Effect of different concentrations of Arc on the expression of HRCECs related inflammatory factors under high glucose; B:Expression of related proteins;a< 0.05, compared with LG group;b< 0.05, compared with HG group;c< 0.05, compared with HG + Arc 20 mg/L group;d< 0.05, compared with HG + Arc 30 mg/L group)

2.3 牛蒡子苷 Arc 对高糖作用下 HRCECs 中 VEGF 表达的影响

与 LG 组相比，HG 组 HRCECs 中 VEGF 水平显著升高（< 0.05）；相较于 HG 组，HG + Arc 20 mg/L 组、HG + Arc 30 mg/L 组、HG + Arc40 mg/L 组 HRCECs 中 VEGF 水平均明显降低（< 0.05），Arc 不同剂量组间均存在显著性差异（< 0.05），见图 3。表明牛蒡子苷可明显抑制高糖作用下 HRCECs 中 VEGF 表达。

2.4 抑制 VEGF 表达对高糖作用下 HRCECs 增殖及相关炎性因子表达的影响

Western blot 实验检测 si-VEGF 转染效果，结果显示，与 si-NC 组相比，si-VEGF 组高糖作用下 HRCECs 中 VEGF 的表达水平显著降低（< 0.05），提示转染成功。进一步检测结果显示，si-VEGF 组 HRCECs 的值与 si-NC 组比较显著降低（< 0.05），cyclinD1、TNF-α、MCP-1、ApoM 表达水平均显著降低（< 0.05），而 p21 的表达水平显著升高（< 0.05），见图 4。

相对 VEGF 蛋白表达Relative VEGF protein expression1.0 0.8 0.6 0.4 0.2 0 VEGF GAPDH LG HG HG + Arc 20 mg/L HG + Arc 30 mg/L HG + Arc 40 mg/L LG HG HG + HG + HG + Arc 20 mg/L Arc 30 mg/L Arc 40 mg/LA B

Figure 3 Effect of Arc on the expression of VEGF in HRCECs under high glucose (A:Effect of different concentrations of Arc on the expression of VEGF in HRCECs under high glucose; B:Expression of VEGF protein;a< 0.05, compared with LG group;b< 0.05, compared with HG group;c< 0.05, compared with HG + Arc 20 mg/L group;d< 0.05, compared with HG + Arc 30 mg/L group)

图 4 抑制 VEGF 表达对高糖作用下 HRCECs 增殖及相关炎性因子表达的影响（A：抑制 VEGF 表达对高糖作用下 HRCECs 增殖的影响；B：抑制 VEGF 表达对高糖作用下 HRCECs 相关炎性因子表达的影响；C：VEGF 增殖及相关炎性因子蛋白的表达；与 si-NC 组比较，aP < 0.05）

Figure 4 Effect of VEGF inhibition on the proliferation of HRCECs and the expression of related inflammatory factors under high glucose (A:Inhibition of VEGF expression has an effect on the proliferation of HRCECs under high glucose; B:Inhibition of VEGF expression has an effect on the expression of HRCECs related inflammatory factors under high glucose; C:Proliferation of VEGF and the expression of related inflammatory factor protein;a< 0.05, compared with si-NC group)

2.5 过表达 VEGF 能逆转牛蒡子苷Arc 对高糖作用下HRCECs 增殖的抑制作用

为探究牛蒡子苷是否可通过调控 VEGF 表达进而参与糖尿病视网膜病变机制，用浓度为30 mg/L 的牛蒡子苷预处理高糖作用下的 HRCECs，将 VEGF 的过表达载体转染入 HRCECs，结果显示，与 HG + Arc 30 mg/L + pcDNA3.1 组比较，HG + Arc 30 mg/L + pcDNA3.1-VEGF 组 HRCECs 的值显著增加（< 0.05），p21 表达下调（< 0.05），而 cyclinD1 表达上调（< 0.05），见图 5。表明 VEGF 过表达可明显逆转牛蒡子苷对高糖诱导的 HRCECs 增殖的抑制作用。

2.6 过表达 VEGF 能逆转牛蒡子苷 Arc 对高糖作用下 HRCECs 相关炎性因子表达的影响

如图 6 所示，与 HG + Arc 30 mg/L + pcDNA3.1组比较，HG + Arc 30 mg/L + pcDNA3.1-VEGF 组 HRCECs 中 TNF-α、MCP-1、ApoM 表达水平均显著增加（< 0.05）。表明 VEGF 过表达可明显逆转牛蒡子苷对高糖诱导的 HRCECs 炎症反应的抑制作用。

3 讨论

糖尿病视网膜病变过程与炎症、氧化应激、免疫因素等多种因素有关。既往研究表明，糖尿病视网膜病变属于慢性低度炎症性疾病，其发病机制中炎症反应发挥重要作用[10-11]。研究表明中药可有效保护微血管，并可有效治疗糖尿病视网膜病变，但关于其具体作用机制尚未可知[12]。本研究通过选取牛蒡子苷为治疗药物分析其对糖尿病视网膜病变的保护作用及其相关作用机制，为牛蒡子苷应用于糖尿病视网膜病变的防治提供实验基础。

OD490 nm2.0 1.5 1.0 0.5 0 相对蛋白表达Relative protein expression 1.5 1.0 0.5 0 24 48 72 VEGF p21 Cyclin D1 时间（h）Time (h)A B

Figure 5 Overexpression of VEGF can reverse the effect of Arc on the proliferation of HRCECs under high glucose (A:Overexpression of VEGF can reverse the inhibition of Arc on the proliferation of HRCECs under high glucose; B:Overexpression of VEGF can reverse the effect of Arc on the expression of proliferation related proteins of HRCECs under high glucose; C:Expression of VEGF and proliferation related proteins;a< 0.05, compared with HG group;b< 0.05, compared with HG + Arc 30 mg/L + pcDNA3.1 group)

相对蛋白表达Relative protein expression1.5 1.0 0.5 0 TNF-α MCP-1 ApoM GAPDH TNF-α MCP-1 ApoM A HG HG + Arc 30 mg/L HG + Arc 30 mg/L+ pcDNA3.1 HG + Arc 30 mg/L+ pcDNA3.1-VEGFB

Figure 6 Overexpression of VEGF can reverse the effect of Arc on the expression of related inflammatory factors in HRCECs under high glucose (A:Overexpression of VEGF can reverse the effect of Arc on the expression of related inflammatory factors in HRCECs under high glucose; B:Expression of related proteins;a< 0.05, compared with HG group;b< 0.05, compared with HG + Arc 30 mg/L + pcDNA3.1 group)

牛蒡子苷是一种从牛蒡子醇提取物内分离的木脂类化合物，可明显抑制转录因子-核因子 NF-κB 活化进而减轻肾脏病变大鼠内单核细胞趋化蛋白-1 表达进而有效改善肾脏损伤[13]。氧化应激可激活 NF-κB 进而上调糖尿病视网膜病变相关炎症因子表达进而增加血管通透性导致微血管病变[14]。糖尿病微血管病变的主要原因在于持续性高血糖，研究表明牛蒡子苷降低糖尿病小鼠血糖的具体降糖机制尚需进一步研究[15]。本研究结果表明，高糖诱导后 HRCECs 增殖能力明显增强，不同浓度的牛蒡子苷处理后可显著抑制 HRCECs 增殖并有效降低 cyclinD1 蛋白表达，而明显升高 p21 的表达水平，研究表明 cyclinD1 可正向调控细胞周期并可推动细胞增殖，而 p21 可明显抑制 cyclinD1 表达[16]。提示牛蒡子苷可通过调控细胞增殖相关蛋白表达进而抑制高糖诱导的 HRCECs 增殖。有研究表明，高糖诱导的炎症反应可破坏视网膜内皮细胞连接进而破坏血-视网膜屏障[17]。高糖诱导条件下 HRCECs 中 TNF-α、MCP-1、ApoM 表达升高，并可加重视网膜血管内皮损伤程度[18-19]。与上述研究结果相似，本研究结果显示高糖可上调 TNF-α、MCP-1、ApoM 炎性因子表达，牛蒡子苷可显著降低 TNF-α、MCP-1、ApoM 炎性因子表达，首次证实牛蒡子苷可有效降低高糖诱导的炎症反应进而对糖尿病视网膜病变发挥保护作用。

VEGF 可通过与内皮细胞表面的受体结合进而促使细胞膜上相关受体发生磷酸化导致下游信号分子激活最终促进细胞增殖[20]。已有研究表明糖尿病视网膜病变患者血清中 VEGF 水平明显升高，并可能作为评估患者疾病进展的有效指标[21]。糖尿病视网膜病变发生过程中 VEGF 可促进内皮细胞增殖及迁移而增强血管通透性进而加重疾病进展[22-23]。本研究通过抑制 VEGF 在高糖诱导的 HRCECs 中的高表达，使HRCECs增殖活性明显降低，cyclinD1、TNF-α、MCP-1、ApoM 表达水平均明显降低，而 p21 的表达水平明显升高，提示抑制 VEGF 表达可抑制高糖诱导的 HRCECs 增殖并减轻炎症反应。本研究结果显示，过表达 VEGF 能逆转牛蒡子苷对高糖诱导的 HRCECs 增殖的抑制作用，并逆转牛蒡子苷对高糖诱导的 HRCECs 中相关炎性因子表达的抑制作用，提示牛蒡子苷可能通过抑制 VEGF 表达进而抑制高糖诱导的 HRCECs 增殖并减轻炎症反应。

综上所述，牛蒡子苷可抑制高糖诱导的 HRCECs 增殖及炎症反应，其可能主要通过降低 VEGF 表达而实现目的，此项研究为牛蒡子苷对糖尿病视网膜病变的治疗作用相关分子机制提供理论依据。

[1] Yan N, Li ZL. Effects of Ligustrazine on proliferation of human retinal vascular endothelial cells induced by high glucose. Drug Eval Res, 40(10):1414-1417. (in Chinese)

晏妮, 李振龙. 川芎嗪对高糖诱导的人视网膜血管内皮细胞增殖的影响. 药物评价研究, 2017, 40(10):1414-1417.

[2] Li B, Wang HS, Li GG, et al. The role of endoplasmic reticulum stress in the early stage of diabetic retinopathy. Acta Diabetol, 2011, 48(2):103-111.

[3] Qin XH, Lu JM, Shao MY, et al. Protective effects of Notch1 signaling on human retinal vascular endothelial cells from apoptosis under high glucose. Recent Adv Ophthalmol, 2015, 35(9):806-809, 815. (in Chinese)

秦秀虹, 卢建民, 邵明阳, 等. Notch信号对高糖诱导人视网膜血管内皮细胞凋亡的保护作用. 眼科新进展, 2015, 35(9):806-809,815.

[4] Liu DL, Ma ST. Therapeutic action on retinopathy and optic neuropathy by arctiin in diabetic rats. China J Traditional Chin Med Pharm, 2013, 28(12):3732-3734. (in Chinese)

刘冬恋, 马松涛. 牛蒡子苷对糖尿病大鼠视网膜和视神经病变的治疗作用. 中华中医药杂志, 2013, 28(12):3732-3734.

[5] Luo NP, Huang HB, Xu J, et al. Study of the relation ship between diabetic retinopathy and VEGF, IFN-Ras well as NO. Chin J Diabetes, 2001, 9(1):24-27. (in Chinese)

罗南萍, 黄厚斌, 徐军, 等. VEGF、IFN-γ及NO与糖尿病视网膜病变关系的研究. 中国糖尿病杂志, 2001, 9(1):24-27.

[6] Liu GH. Effect of emodin on VEGF expression and proliferation of human retinal vascular endothelial cells under high glucose conditions. Hengyang:University of South China, 2012. (in Chinese)

刘光辉. 大黄素对高糖条件下VEGF表达及人视网膜血管内皮细胞增殖的影响. 衡阳:南华大学, 2012.

[7] Zhang Z, Liu ZQ, Liu JP, et al. The synergistic effect of metformin and anti-vascular endothelial growth factor in the treatment of diabetic retinopathy. Chin J Ocul Fundus Dis, 2018, 34(5):453-457. (in Chinese)

张哲, 刘竹青, 刘巨平, 等. 二甲双胍联合抗血管内皮生长因子药物治疗糖尿病视网膜病变的可能协同作用. 中华眼底病杂志, 2018, 34(5):453-457.

[8] Ma HJ, Li T, Liang XL, et al. The effect of FK506 on the proliferation of HRCECs. Eye Sci, 2006, 22(4):237-243. (in Chinese)

马红婕, 李涛, 梁小玲, 等. FK506对人视网膜微血管内皮细胞增殖及凋亡的影响. 眼科学报, 2006, 22(4):237-243.

[9] Fu YY, Zhao Y. Advances in the mechanism of arctioside on diabetic microvascular disease. Chongqing Med, 2014, 43(21):2813-2815. (in Chinese)

付元元, 赵语. 牛蒡子苷对糖尿病微血管病变的作用机制研究进展. 重庆医学, 2014, 43(21):2813-2815.

[10] Stitt AW, Lois N, Medina RJ, et al. Advances in our understanding of diabetic retinopathy. Clin Sci (Lond), 2013, 125(1):1-17.

[11] Semeraro F, Cancarini A, dell’Omo R, et al. Diabetic retinopathy:vascular and inflammatory disease. J Diabetes Res, 2015, 2015:582060.

[12] Meng XM, Zhang SS, Duan YC. Observation of tongxinluo capsule combined with laser in the treatment of diabetic retinopathy. J Med Forum, 2011, 32(6):155-156. (in Chinese)

孟宪民, 张书申, 段永畅. 通心络胶囊联合激光治疗糖尿病性视网膜病变的观察. 医药论坛杂志, 2011, 32(6):155-156.

[13] Yang MZ, Zhang XR. Study of fructus arctii on amelioration of renal injury in diabetic rats. Strait Pharm J, 2009, 21(12):49-50. (in Chinese)

杨明正, 张小如. 牛蒡子改善糖尿病大鼠肾脏病变机制的探讨. 海峡药学, 2009, 21(12):49-50.

[14] Pokharel YR, Liu QH, Oh JW, et al. 4-Hydroxykobusin inhibits the induction of nitric oxide synthase by inhibiting NF-kappaB and AP-1 activation. Biol Pharma Bull, 2007, 30(6):1097-1101.

[15] An YG. Effect of arctiin on glucose and lipid metabolism in diabetic mice. Henan Traditional Chin Med, 2013, 33(2):193-195. (in Chinese)

安益国. 牛蒡子苷对糖尿病小鼠糖脂代谢的影响. 河南中医, 2013, 33(2):193-195.

[16] Yuan Q, Cheng Y, Yang YF, et al. Effect on cell proliferation of mouse dorsal root ganglion cells co-culture with human microvascular endothelial cells. Chin J Exp Surg, 2015, 32(1):135-138. (in Chinese)

原泉, 程扬, 杨亚帆, 等. 小鼠脊髓背根神经节细胞与人微血管内皮细胞共培养对细胞增殖的影响. 中华实验外科杂志, 2015, 32(1):135-138.

[17] Rangasamy S, McGuire PG, Das A. Diabetic retinopathy and inflammation:novel therapeutic targets. Middle East Afr J Ophthalmol, 2012, 19(1):52-59.

[18] Shi H, Carion TW, Jiang Y, et al. VIP protects human retinal microvascular endothelial cells against high glucose-induced increases in TNF-α and enhances RvD1. Prostaglandins Other Lipid Mediat, 2016, 123:28-32.

[19] Tang H, Luo GH, Yao S, et al. Inhibitory effects of apolipoprotein M on inflammatory factors induced by high glucose in human retinal vascular endothelial cells. Chin J Exp Ophthalmol, 2018, 36(3):194- 198. (in Chinese)

唐睆, 罗光华, 姚霜, 等. 载脂蛋白M对高糖诱导的人视网膜血管内皮细胞中相关炎性因子表达的抑制作用. 中华实验眼科杂志, 2018, 36(3):194-198.

[20] Vingolo EM, Fragiotta S, Mafrici M, et al. Vitreous and plasma changes of endothelin-1, adrenomedullin and vascular endothelium growth factor in patients with proliferative diabetic retinopathy. Eur Rev Med Pharmacol Sci, 2017, 21(4):662-668.

[21] Wang CY. Changes and clinical significance of serum VEGF and NO in patients with diabetic retinopathy. Chin J Lab Diagn, 2015, 19(1):94-95. (in Chinese)

王春雁. 糖尿病视网膜病变患者血清VEGF、NO的变化及临床意义. 中国实验诊断学, 2015, 19(1):94-95.

[22] Le YZ. VEGF production and signaling in Müller glia are critical to modulating vascular function and neuronal integrity in diabetic retinopathy and hypoxic retinal vascular diseases. Vision Res, 2017, 139:108-114.

[23] Zhang ZZ, Qin XH, Zhang J. MicroRNA-183 inhibition exerts suppressive effects on diabetic retinopathy by inactivating BTG1-mediated PI3K/Akt/VEGF signaling pathway. Am J Physiol Endocrinol Metab, 2019, 316(6):E1050-E1060.

Arctiin inhibits diabetic retinopathy through regulating vascular endothelial growth factor (VEGF)

YAN Yuan-yuan, LIU Ping

We aim to investigate whether arctiin (Arc) inhibits diabetic retinopathy by regulating the expression of vascular endothelial growth factor (VEGF).

Human retinal microvascular endothelial cells (HRCECs) were cultured, and HRCECs were treated with different concentrations of Arc, and si-VEGF or pcDNA3.1-VEGF were transfected into HRCECs. The proliferation of HRCECs was detected by MTT assay. The expressions of p21, cyclinD1, TNF-α, MCP-1, ApoM and VEGF protein were detected by Western blot.

Compared with LG group, thevalue of HRCECs in HG group was significantly increased (< 0.05), and cyclinD1, TNF-α, MCP-1, ApoM, VEGF levels were significantly increased (< 0.05), while p21 expression was down-regulated (< 0.05). After Arc treatment, the effect of HG on the proliferation of HRCECs, cyclinD1, TNF-α, MCP-1, ApoM, VEGF and p21 was significantly reversed, and there were significant differences between different doses of Arc (< 0.05). Inhibition of VEGF expression significantly attenuated the proliferation of HRCECs under high glucose and decreased the expression of related inflammatory factors. Overexpression of VEGF reversed the inhibitory effect of Arc on high glucose-induced proliferation and the inflammatory response of HRCECs.

Arc inhibits the proliferation of HRCECs by reducing the high expression of VEGF in HRCECs induced by high glucose, and may protect cells from damage by reducing inflammation.

Vascular endothelial growth factors; Diabetic retinopathy; Arctiin; Human retinal capillary endothelial cells

YAN Yuan-yuan, Email:Yshengvip222@163.com

10.3969/j.issn.1673-713X.2020.01.008

Author Affiliation:Department of Ophthalmology, Zhengzhou People's Hospital, Henan 450003, China

河南省科学技术基金（182102311208）

闫媛媛，Email：Yshengvip222@163.com

2019-07-01