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—— 中国食品杂志社
目的：阐明葛根素缓解2型糖尿病（type 2 diabetes mellitus，T2DM）小鼠血管平滑肌细胞（vascular smooth muscle cells，VSMCs）成骨表型转化的作用及机制。方法：以高脂饮食联合链脲佐菌素建立小鼠T2DM模型，通过组织免疫荧光染色观察葛根素对T2DM小鼠胸主动脉成骨转化蛋白表达的影响，通过茜素红S染色检测动脉钙化情况；取大鼠胸腹主动脉，制备VSMCs，以高糖或高糖钙化培养基诱导VSMCs发生成骨表型转化和钙化，通过Western blot法检测成骨转化标志蛋白表达，偶氮偶联法检测碱性磷酸酶活性，茜素红S染色检测细胞钙沉积量，明确葛根素对VSMCs成骨表型转化和钙化的影响。在此基础上，利用网络药理学结合基因表达综合（Gene Expression Omnibus，GEO）数据库探究葛根素调节糖尿病及高糖诱导的VSMCs成骨表型转化的关键靶点。结果：葛根素对T2DM小鼠胸主动脉形态有一定的改善作用，可显著抑制T2DM小鼠主动脉的Runt相关转录因子2（Runt-related transcription factor 2，RUNX2）、骨形态发生蛋白2（bone morphogenetic protein 2，BMP2）表达，抑制模型小鼠细胞的钙沉积；细胞水平上，1、10 μmol/L葛根素均可显著降低VSMCs的RUNX2和BMP2表达，同时促进VSMCs平滑肌22α表达，抑制细胞碱性磷酸酶活性，以及高糖钙化诱导的细胞钙沉积。网络药理学分析结果显示，葛根素通过多靶点协同调节发挥抑制T2DM诱导VSMCs成骨表型转化的作用。进一步结合GEO数据库筛选得到葛根素调节高糖诱导的VSMCs成骨表型转化的9 个关键靶点。利用分子对接对关键靶点进行初步筛选，其中葛根素与溶质载体家族7成员11（solute carrier family 7 member 11，SLC7A11）的结合能最低（－40.735 kJ/mol）。细胞热位移分析结果显示，葛根素可与靶蛋白SLC7A11结合。进一步利用分子动力学模拟对二者的结合模式、关键相互作用氨基酸、结合稳定性进行分析。细胞实验证实，葛根素可促进SLC7A11的表达并调节其介导的细胞谷胱甘肽相对含量和活性氧水平，棕榈酰化参与葛根素对SLC7A11表达的调节。结论：葛根素可抑制T2DM诱导的VSMCs成骨表型转化和钙化，其抑制作用是多靶点协同调节的结果，对SLC7A11表达的调节是其机制之一。
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