瓜蒌类外泌体囊泡防治动脉粥样硬化的作用及机制

背景：瓜蒌具有抗氧化功能和抗炎作用，常用于治疗心血管疾病。然而，瓜蒌的疗效往往受到成分复杂和生物利用度低的限制。目的：探讨瓜蒌类外泌体囊泡防治动脉粥样硬化的生物学机制。方法：（1）采用密度梯度离心法从瓜蒌中提取细胞外囊泡，通过透射电镜、纳米粒径检测仪与纳米颗粒追踪分析仪鉴定，共聚焦扫描显微镜观察THP-1来源巨噬细胞摄入瓜蒌类外泌体囊泡情况。（2）THP-1来源巨噬细胞随机分为空白组、模型组及瓜蒌类外泌体囊泡低、中、高剂量组，其中空白组正常培养，模型组加入50 mg/L氧化低密度脂蛋白，瓜蒌类外泌体囊泡低、中、高剂量组加入50 mg/L氧化低密度脂蛋白和5,10,20 mg/L瓜蒌类外泌体囊泡，干预24 h，采用Western blot检测细胞NLRP3和Cleaved-Caspase-1表达水平。（3）33只Apoe-/-小鼠随机分为空白组、模型组和瓜蒌类外泌体囊泡组，其中空白组小鼠喂养普通饲料，其余2组小鼠喂养高脂饲料16周后，瓜蒌类外泌体囊泡组小鼠腹腔注射瓜蒌类外泌体囊泡，空白组与模型组小鼠腹腔注射生理盐水，隔日给药1次，连续4周，采用油红O染色检测主动脉斑块面积，苏木精-伊红染色观察主动脉组织病理变化，ELISA检测血清白细胞介素1β、白细胞介素18水平，试剂盒检测血脂水平，免疫组化检测主动脉NLRP3和Cleaved-Caspase-1表达水平。（4）高效液相色谱-质谱联用技术与网络药理学预测瓜蒌类外泌体囊泡治疗冠心病的潜在靶点。结果与结论：（1）瓜蒌类外泌体囊泡呈茶托状，粒径在50-150 nm之间，能被THP-1来源巨噬细胞有效摄入；（2）细胞实验显示，与模型组相比，瓜蒌类外泌体囊泡低、中、高剂量组NLRP3和Cleaved-Caspase-1表达水平呈浓度依赖型降低；（3）小鼠实验显示，与模型组相比，瓜蒌类外泌体囊泡组小鼠主动脉斑块面积减少，炎症细胞浸润较少，三酰甘油、总胆固醇、低密度脂蛋白胆固醇水平下降，高密度脂蛋白胆固醇水平升高，NLRP3及Cleaved-Caspase-1蛋白表达降低；血清白细胞介素1β、白细胞介素18水平降低；（4）筛选并富集到的关键通路有HIF-1信号通路、PI3K-Akt信号通路、代谢通路、脂质和动脉粥样硬化通路等。结果表明，瓜蒌类外泌体囊泡可有效缓解小鼠动脉粥样硬化，作用机制可能与抑制NLRP3炎症小体介导的炎症反应有关。