心血管疾病（CVDs）的发病率和死亡率逐年上升，严重威胁人民的健康，动脉粥样硬化和血栓形成是CVDs致死的主要原因。动脉粥样硬化和血栓形成的机制错综复杂，近年来大量报道证明了血小板凋亡在其中发挥着极为关键的作用。在某些CVDs患者的外周血中，机体高水平的氧化应激（如活性氧（ROS）和超氧化物水平）等因素可促使血小板发生线粒体凋亡。

营养膳食干预在CVDs的早期防治中一直起着重要的作用。姜黄素（Cur）是存在于姜科植物根茎中的一种多酚类化合物，也是香料姜黄中最重要的组成成分。研究表明，Cur具有多种生物学活性，如在CVDs防治方面，Cur可改善糖脂代谢紊乱、抑制动脉斑块和血栓形成等。体外实验研究发现，Cur可抑制激动剂诱导的血小板聚集和活化。对于Cur调控细胞凋亡方面，大部分的研究主要集中在探讨其对肿瘤细胞凋亡的影响，但是Cur对H2O2诱导的血小板凋亡是否起调控作用尚鲜见报道。因此，鉴于血小板凋亡在CVDs发生发展中的重要作用，大理大学公共卫生学院，预防医学研究所的牙甫礼和大理大学代谢性疾病转化医学研究院的XIN Yu等人主要通过体外实验来探讨Cur对H2O2诱导的健康人血小板凋亡的影响及其可能的作用机制。

1、Cur对血小板细胞毒性的影响

如图1所示，用不同浓度的Cur干预血小板后，与对照组（体积分数0.05% DMSO）相比，Cur浓度在1～120 μmol/L范围内，各组LDH漏出率无统计学差异（P＞0.05），但均显著低于10% SDS组（P＜0.05）；而Cur浓度为150、200 μmol/L时，其LDH漏出率显著高于对照组（P＜0.05），因此可以认为在1～120 μmol/L的浓度范围内，Cur对健康人纯化血小板无明显的细胞毒性作用。另外，结合其他文献报道中所用的Cur浓度，本实验最终选择1、10 μmol/L和100 μmol/L进行后续实验。

2、Cur对H2O2诱导的血小板ΔΨm去极化和PS暴露水平的影响

流式细胞术结果表明，H 2 O 2 刺激后，与静息组血小板相比，血小板JC-1单体相对含量明显提高，如图2A所示。说明H2O2可促进血小板ΔΨ m 去极化，血小板发生凋亡。而经不同浓度的Cur干预后，Cur组与对照组相比，JC-1单体相对含量显著降低（P＜0.05），但是不同浓度Cur组之间相比差异无统计学意义（P＞0.05），说明Cur可显著抑制H2O2诱导的血小板ΔΨm去极化；同时，如图2B所示，10 μmol/L和100 μmol/L的Cur可显著降低H2O2诱导的血小板表面PS暴露水平（P＜0.05），相对于1 μmol/L的Cur，100 μmol/L组对PS暴露的降低作用更显著（P＜0.05）。以上实验结果表明，一定浓度的Cur可显著抑制H2O2诱导的血小板凋亡。

3、Cur对H2O2诱导的血小板Caspase-9和Caspase-3活化的影响

如图3所示，与对照组相比，10 μmol/L和100 μmol/L的Cur均可显著抑制H2O2诱导的血小板Caspase-9和Caspase-3活化（P＜0.05），但是低浓度（1 μmol/L）的Cur并不能显著抑制H2O2诱导的血小板Caspase-9和Caspase-3活化（P＞0.05）；此外，100 μmol/L的Cur相对于1 μmol/L的Cur，对血小板Caspase-9和Caspase-3活化的抑制作用更为显著（P＜0.05）。

4、Cur对H2O2诱导的血小板凋亡相关蛋白表达的影响

如图4A、B所示，H2O2可明显上调血小板Bax和Bak的相对表达量，10 μmol/L和100 μmol/L的Cur可显著抑制H2O2诱导的Bax相对表达量提升（P＜0.05），各Cur组间相比，100 μmol/L相对于1 μmol/L的Cur对Bax表达的抑制作用更为显著（P＜0.05）。只有100 μmol/L的Cur可显著抑制Bak的相对表达量（P＜0.05）；10 μmol/L和100 μmol/L两组间相比，对Bak表达的抑制作用也存在显著差异（P＜0.05）。如图4C所示，Western blot分析结果表明，H2O2诱导的细胞色素c蛋白相对表达量可被10 μmol/L和100 μmol/L的Cur显著下调（P＜0.05），各Cur组间的比较结果与Bak比较结果一致。

5、Cur对H2O2诱导的血小板氧化应激水平的影响

如图5A、B所示，H2O2刺激血小板后，胞内总ROS水平和超氧化物水平较静息组血小板明显升高，经不同浓度的Cur干预后，10 μmol/L和100 μmol/L的Cur可显著抑制H2O2诱导的血小板内ROS水平和超氧化物生成（P＜0.05），通过对各Cur组间进行比较，发现各组间无显著剂量依赖关系。以上结果说明，Cur可显著降低H2O2诱导的血小板氧化应激水平。

讨论

本实验结果表明，Cur可显著抑制H2O2诱导的血小板凋亡，更重要的是，可抑制血小板表面PS的暴露水平，这很有可能是Cur防治CVDs中血栓形成和发展的一个重要机制。然而，在动物实验中，膳食补充Cur对血小板凋亡以及PMPs产生是否有影响则需要进一步证实。另外，大量的研究表明，血小板内源性凋亡通路对于介导CVDs中血小板凋亡起主要作用。本研究发现，Cur能够抑制内源性凋亡通路，例如抑制H2O2诱导的血小板Bax、Bak和细胞色素c的表达，并抑制ΔΨm发生去极化，进而抑制Caspase-9和Caspase-3的活化，最终抑制血小板凋亡。但是Cur是否作用于血小板外源性凋亡通路及其具体机制仍需进一步探讨。此外，研究表明，凋亡的血小板在形态上表现为质膜起泡、伪足延伸以及细胞体积收缩等，而Cur对血小板凋亡过程中形态学的影响需要更深一步的研究和探讨。

本研究发现，Cur可显著抑制H2O2诱导的血小板内总ROS水平和超氧化物生成，这可能是Cur抑制H2O2诱导血小板凋亡的一个重要机制。大量的研究也证实，Cur具有较强的抗氧化能力，这也是Cur发挥防治CVDs的重要机制之一。然而，在本研究中，Cur经抑制氧化应激调控血小板凋亡的机制尚不清楚，仍需要进一步探讨。另外，研究表明，在某些CVDs状态下，机体外周血中可检测到的H2O2浓度范围为5～200 μmol/L，因此本研究选择的H2O2浓度为100 μmol/L，与其他文献报道的用于刺激血小板的H2O2浓度相一致。

本研究通过体外实验证实了Cur具有抑制H2O2诱导血小板凋亡的作用，但是膳食补充Cur对血小板凋亡的调控作用仍需体内实验进一步深入探讨。综上，本研究从营养膳食或从功能食品途径为Cur防治CVDs提供了一定的理论依据和应用价值。

本文《姜黄素对H2O2诱导血小板凋亡的抑制作用及分子机制》来源于《食品科学》2021年42卷13期151-157页，作者：牙甫礼，XIN Yu，张春梅，陈彬林，李玮琪，马永洁。DOI:10.7506/spkx1002-6630-20200714-187。点击下方阅读原文即可查看文章相关信息。

修改/编辑：袁艺；责任编辑：张睿梅

图片来源于文章原文及摄图网

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