黄芪甲苷通过抑制STING通路减轻D-半乳糖诱导的心肌细胞衰老和凋亡
Astragaloside Ⅳ alleviates D-galactose-induced cardiomyocytes senescence and apoptosis by inhibiting the STING pathway
- 中山大学学报（医学科学版） 2026年47卷第1期 页码：133-142
- 作者机构：
1.中国医学科学院阜外医院深圳医院心内科，广东 深圳 518057
2.深圳市前海蛇口自贸区医院心内科，广东 深圳 518067
- 作者简介：
郭文玉，第一作者，研究方向： 心血管疾病机制，E-mail： Guowenyu0720@163.com
- 基金信息：广东省自然科学基金面上项目(2021A1515010178);深圳市科技计划项目(JCYJ20220531091611026;JCYJ20230807150803007);深圳市南山区卫生科技计划项目(NSZD2025027)
DOI：10.11714/jsysu.med.YX20250094
中图分类号： R542.2收稿：2025-07-29，
修回：2025-11-10，
录用：2025-12-08，
纸质出版：2026-01-20
- 稿件说明：
移动端阅览
郭文玉,高佳佳,段玮丽等.黄芪甲苷通过抑制STING通路减轻D-半乳糖诱导的心肌细胞衰老和凋亡[J].中山大学学报（医学科学版）,2026,47(01):133-142.
GUO Wenyu,GAO Jiajia,DUAN Weili,et al.Astragaloside Ⅳ alleviates D-galactose-induced cardiomyocytes senescence and apoptosis by inhibiting the STING pathway[J].Journal of Sun Yat-sen University(Medical Sciences),2026,47(01):133-142.
郭文玉,高佳佳,段玮丽等.黄芪甲苷通过抑制STING通路减轻D-半乳糖诱导的心肌细胞衰老和凋亡[J].中山大学学报（医学科学版）,2026,47(01):133-142. DOI： 10.11714/jsysu.med.YX20250094.
GUO Wenyu,GAO Jiajia,DUAN Weili,et al.Astragaloside Ⅳ alleviates D-galactose-induced cardiomyocytes senescence and apoptosis by inhibiting the STING pathway[J].Journal of Sun Yat-sen University(Medical Sciences),2026,47(01):133-142. DOI： 10.11714/jsysu.med.YX20250094.
摘要
目的
2
探讨黄芪甲苷（AS-Ⅳ）对D-半乳糖（D-gal）诱导的心肌细胞衰老的保护作用及其潜在机制。
方法
2
以心肌细胞H9C2为模型，采用D-gal诱导心肌细胞衰老，通过CCK-8法检测细胞活力，β-半乳糖苷酶（SA-β-Gal）染色评估细胞衰老程度，ROS检测细胞内活性氧水平，TUNEL检测细胞凋亡程度，qRT-PCR和Western blot检测衰老相关基因和蛋白（
p21
、
p53
）及干扰素基因刺激因子（
STING
）通路关键基因（
STING
、
CXCL10
和
MX-1
）和蛋白（STING、cGAS、p-IRF3/IRF3）的表达水平。
结果
2
50 g/L D-gal显著降低心肌细胞活力，增加SA-β-Gal阳性率、细胞凋亡率和细胞内活性氧水平，并上调p16、p21及STING、cGAS、p-IRF3/IRF3通路蛋白表达（
P
<
0.05）；200 μmol/L AS-Ⅳ干预后，细胞活力显著增强，SA-β-Gal阳性率下降，细胞内活性氧水平降低，氧化应激损伤减轻，心肌细胞凋亡被抑制，衰老相关
p21
、
p53
的mRNA及蛋白水平下调（
P
<
0.05）。进一步对STING通路相关分子进行检测，qRT-PCR和Western blot结果显示200 μmol /L AS-Ⅳ可抑制D-gal诱导的STING的mRNA和蛋白表达，降低p-IRF3/IRF3的蛋白表达水平。而SA-β-Gal阳性率、细胞内活性氧水平、DNA损伤结果和Western blot结果提示，STING激动剂（STING agonist-7）能够逆转AS-Ⅳ对D-gal诱导的心肌细胞衰老的改善效果。
结论
2
AS-Ⅳ可通过抑制STING通路激活，减轻D-gal诱导的心肌细胞衰老，为心血管衰老相关疾病的防治提供新策略。
Abstract
Objective
2
To investigate the protective effect of Astragaloside Ⅳ （AS-Ⅳ） on D-galactose （D-gal）-induced cardiomyocytes senescence and its potential mechanisms.
Methods
2
Using H9C2 cardiomyocytes as a model， D-gal was used to induce cardiomyocyte senescence. Cell viability was assessed using the CCK-8 assay， senescenceextent was evaluated via β-galactosidas
e （SA-β-Gal） staining， reactive oxygen species （ROS） levels were measured to assess intracellular oxidative stress， apoptosis extent was determined using the TUNEL assay， and qRT-PCR and Western blot analyses were conducted to examine the expression levels of senescence-related genes and proteins （
p21
、
p53
） and key genes （
STING
，
CXCL10
， and
MX-1
） and proteins （STING， cGAS， p-IRF3/IRF3） of the stimulator of interferon genes （STING） pathway.
Results
2
The 50 g/L D-gal significantly reduced myocardial cell viability， increased SA-β-Gal positivity， apoptosis rate， and intracellular reactive oxygen species levels， and upregulated the expression of p16， p21， and STING， cGAS， p-IRF3/IRF3 pathway proteins （
P
<
0.05）； After intervention with 200 μmol/L of AS-Ⅳ， cell viability was significantly enhanced， the SA-β-Gal-positive rate decreased， intracellular reactive oxygen species levels decreased， oxidative stress damage was alleviated， myocardial cell apoptosis was inhibited， and the mRNA and protein levels of aging-related
p21
and
p53
were downregulated （
P
＜0.05）. Further detection of STING pathway-related molecules showed that 200 μmol/L of AS-IV inhibited D-galactose-induced STING mRNA and protein expression and reduced p-IRF3/IRF3 protein expression levels， as demonstrated by qRT-PCR and Western blot results. However， the SA-β-Gal positivity rate， intracellular reactive oxygen species （ROS） levels， DNA damage results， and Western blot findings suggested that the STING agonist （STING agonist-7） could reverse the ameliorative effects of AS-Ⅳ on D-galactose-induced cardiomyocytes senescence.
Conclusion
2
AS-Ⅳ may mitigate D-gal-induced cardiomyocytes senescence by inhibiting STING pathway activation， providinga new strategy for the prevention and treatment of cardiovascular senescence-related diseases.
关键词
Keywords
references
国家心血管病中心 ， 中国心血管健康与疾病报告编写组 . 中国心血管健康与疾病报告2024概要 ［J］. 中国循环杂志 ， 2025 ， 40 （ 6 ）： 521 - 559 .
National Center for Cardiovascular Diseases， The Writing Committee of the Report on Cardiovascular Health and Diseases in China . Report on Cardiovascular Health and Diseases in China 2024：an Updated Summary ［J］. Chin Circ J ， 2025 ， 40 （ 6 ）： 521 - 559 .
刘明波 ， 何新叶 ， 杨晓红 ， 等 . 《中国心血管健康与疾病报告2023》概要（心血管疾病流行及介入诊疗状况） ［J］. 中国介入心脏病学杂志 ， 2024 ， 32 （ 10 ）： 541 - 550 .
Liu MB ， He XY ， Yang XH ， et al . Interpretation of report on cardiovascular health and diseases in China 2023 ［J］. Chin J Interv Cardiol ， 2024 ， 32 （ 10 ）： 541 - 550 .
Salim SV ， Alvaro A ， Hugo JA ， et al . Heart disease and stroke statistics-2021 update： a report from the american heart association ［J］. Circulation ， 2021 ， 143 （ 8 ）： e254 - e743 .
Jennifer LR ， Jarrod J ， Samuel IB ， et al . Cardiovascular risks associated with gender and aging ［J］. J Cardiovasc Dev Dis ， 2019 ， 6 （ 2 ）： 19 .
Li HY ， Wei TT ， Zhuang M ， et al . Iron derived from NCOA4-mediated ferritinophagy causes cellular senescence via the cGAS-STING pathway ［J］. Cell Death Discov ， 2023 ， 9 （ 1 ）： 419 .
Chen C ， Xu P . Cellular functions of cGAS-STING signaling ［J］. Trends Cell Biol ， 2023 ， 33 （ 8 ）： 630 - 648 .
Patrick KO ， Zheng X ， Wei J ， et al . The cGAS-STING signaling in cardiovascular and metabolic diseases： future novel target option for pharmacotherapy ［J］. Acta Pharm Sin B ， 2022 ， 12 （ 1 ）： 50 - 75 .
Li N ， Zhou H ， Wu H ， et al . STING-IRF3 contributes to lipopolysaccharide-induced cardiac dysfunction， inflammation， apoptosis and pyroptosis by activating NLRP3 ［J］. Redox Biol ， 2019 ， 24 ： 101215 .
Phuong TP ， Daiju F ， Sachiko N ， et al . STING， a cytosolic DNA sensor， plays a critical role in atherogenesis： a link between innate immunity and chronic inflammation caused by lifestyle-related diseases ［J］. Eur Heart J ， 2021 ， 42 （ 42 ）： 4336 - 4348 .
Liang Y ， Chen B ， Liang D ， et al . Pharmacological effects of astragaloside Ⅳ： a review ［J］. Molecules ， 2023 ， 28 （ 16 ）： 6118 .
贺秋兰 ， 温鲁平 ， 李贵明 ， 等 . 基于血清代谢组学研究黄芪甲苷抑制高脂喂养的Apc Min/+小鼠结肠腺瘤性息肉形成 ［J］. 中山大学学报（医学科学版） ， 2022 ， 43 （ 6 ）： 916 - 927 .
He QL ， Wen LP ， Li GM ， et al . Astragalaside IV inhibits colonic adenomatous polyps formation in high-fat diet-fed Apc Min/+ mice by regulating serum metabolomics ［J］. J Sun Yat-Sen Univ（Med Sci） ， 2022 ， 43 （ 6 ）： 916 - 927 .
Li M ， Niu Y ， Tian L ， et al . Astragaloside Ⅳ alleviates macrophage senescence and d-galactose-induced bone loss in mice through STING/NF-κB pathway ［J］. Int Immunopharmacol ， 2024 ， 129 ： 111588 .
Zhai P ， Chen Q ， Wang X ， et al . The combination of Tanshinone IIA and Astragaloside Ⅳ attenuates myocardial ischemia-reperfusion injury by inhibiting the STING pathway ［J］. Chin Med ， 2024 ， 19 （ 1 ）： 34 .
Thassio M ， Lin YN ， Ahmed I . Chronic low-grade inflammation in heart failure with preserved ejection fraction ［J］. Aging Cell ， 2021 ， 20 （ 9 ）： e13453 .
Chen MS ， Richard TL ， Jessica CG . Senescence mechanisms and targets in the heart ［J］. Cardiovasc Res ， 2022 ， 118 （ 5 ）： 1173 - 1187 .
Liu WB ， Wang SS ， Zhang X ， et al . Enhanced cardiomyocyte NLRP3 inflammasome-mediated pyroptosis promotes d-galactose-induced cardiac aging ［J］. J Am Heart Assoc ， 2024 ， 13 （ 14 ）： e032904 .
Huang P ， Bai L ， Liu L ， et al . Redd1 knockdown prevents doxorubicin-induced cardiac senescence ［J］. Aging （Albany NY） ， 2021 ， 13 （ 10 ）： 13788 - 13806 .
Wan J ， Zhang Z ， Wu C ， et al . Astragaloside Ⅳ derivative HHQ16 ameliorates infarction-induced hypertrophy and heart failure through degradation of lncRNA4012/9456 ［J］. Signal Transduct Target Ther ， 2023 ， 8 （ 1 ）： 414 .
聂佩 ， 顾崇怀 ， 乔锐 ， 等 . 黄芪甲苷通过调控线粒体自噬抑制血管紧张素Ⅱ诱导的心肌纤维化 ［J］. 中药药理与临床 ， doi： 10.13412/j.cnki.zyyl.20250511.005 http://dx.doi.org/10.13412/j.cnki.zyyl.20250511.005
Nie P ， Gu CH ， Qiao R ， et al . Inhibition of angiotensin Ⅱ-induced myocardial fibrosis by astragaloside Ⅳ via regulation of mitochondrial autophagy ［J］. Pharmacol Clin Chin Mater Med ， doi： 10.13412/j.cnki.zyyl.20250511.005 http://dx.doi.org/10.13412/j.cnki.zyyl.20250511.005
谢利亚 ， 张虹 ， 陆吴霞 ， 等 . 黄芪甲苷通过SIRT1/AMPK抑制高糖诱导人脐静脉内皮细胞衰老 ［J］. 浙江中西医结合杂志 ， 2023 ， 33 （ 3 ）： 225 - 229 .
Xie LY ， Zhang H ， Lu WX ， et al . Astragaloside Ⅳ inhibits high glucose-induced human umbilical vein endothelial cell senescence through activation of the SIRT1/AMPK signaling ［J］. Zhejiang J Integr Tradit Chin West Med ， 2023 ， 33 （ 3 ）： 225 - 229 .
Steve D ， Stephanie C ， Hannah EV ， et al . New frontiers in the cGAS-STING intracellular DNA-sensing pathway ［J］. Immunity ， 2024 ， 57 （ 4 ）： 718 - 730 .
Hanna LS-M ， Alberto G ， Giulia B ， et al . YAP/TAZ activity in stromal cells prevents ageing by controlling cGAS-STING ［J］. Nature ， 2022 ， 607 （ 7920 ）： 790 - 798 .
Marco DC ， Takahiro I ， Anna PP ， et al . L1 drives IFN in senescent cells and promotes age-associated inflammation ［J］. Nature ， 2019 ， 566 （ 7742 ）： 73 - 78 .
Liang C ， Ke Q ， Liu Z ， et al . BMAL1 moonlighting as a gatekeeper for LINE1 repression and cellular senescence in primates ［J］. Nucleic Acids Res ， 2022 ， 50 （ 6 ）： 3323 - 3347 .
0
浏览量
200
下载量
0
CSCD
- 网络PDF下载
- Meta-XML下载
- BibTeX下载
- Endnote下载
- RefMan 下载
- NoteExpress下载
- NoteFirst下载
关联资源
相关文章
相关作者
相关机构
- 地址：广州市中山二路74号 中山大学北校园办公楼前座一楼 邮编：510080
- 联系电话：020-87690764，87690974，87690694 Email：xbmed@mail.sysu.edu.cn
- 技术支持由北京北大方正电子有限公司提供 京ICP备09064830号-19
京公网安备11010802024621 - 本系统建议在Chrome、 IE9+ 以上版本浏览器阅读本站内容，360浏览器请切换至极速模式
- Cookies帮助我们提供服务并提供个性化体验。使用本网站，即表示您同意我们使用Cookies
