Verbascoside inhibits inflammatory stress response in skeletal muscles through promoting mitochondrial function

TANG Zeling; CHEN Liping; MA Mengling; CHEN Jia; FANG Peicheng; XU Zhijian; ZHANG Yong; ZHU Weiliang; GONG Zhangbin

doi:10.16305/j.1007-1334.2025.z20241231001

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Verbascoside inhibits inflammatory stress response in skeletal muscles through promoting mitochondrial function

更新时间：2025-09-02

- Verbascoside inhibits inflammatory stress response in skeletal muscles through promoting mitochondrial function
- Shanghai Journal of Traditional Chinese Medicine Vol. 59, Issue 9, Pages: 68-74(2025)
- 作者机构：
  
  1.上海中医药大学中西医结合学院（上海 201203）
  2.上海交通大学医学院附属上海儿童医学中心中医科（上海 200127）
  3.上海中医药大学中药学院（上海 201203）
  4.中国科学院上海药物研究所药物发现与设计中心（上海 201203）
- 作者简介：
- 基金信息：
- DOI：10.16305/j.1007-1334.2025.z20241231001
  CLC：
- Received：31 December 2024，
  
  Published：10 September 2025
- 稿件说明：
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汤泽玲,陈莉萍,马梦玲,等.毛蕊花糖苷改善线粒体功能抑制骨骼肌炎性应激反应[J].上海中医药杂志,2025,59(9):68-74.

TANG Zeling,CHEN Liping,MA Mengling,et al.Verbascoside inhibits inflammatory stress response in skeletal muscles through promoting mitochondrial function[J].Shanghai Journal of Traditional Chinese Medicine,2025,59(9):68-74.
汤泽玲,陈莉萍,马梦玲,等.毛蕊花糖苷改善线粒体功能抑制骨骼肌炎性应激反应[J].上海中医药杂志,2025,59(9):68-74. DOI： 10.16305/j.1007-1334.2025.z20241231001.

TANG Zeling,CHEN Liping,MA Mengling,et al.Verbascoside inhibits inflammatory stress response in skeletal muscles through promoting mitochondrial function[J].Shanghai Journal of Traditional Chinese Medicine,2025,59(9):68-74. DOI： 10.16305/j.1007-1334.2025.z20241231001.

摘要

目的

探讨毛蕊花糖苷（VB）通过改善线粒体功能抑制脂多糖（LPS）诱导的骨骼肌炎性应激反应的效应，并探索其保护骨骼肌的机制。

方法

①C57BL/6J小鼠随机分为正常组、模型组及中药组：正常组腹腔注射0.9%氯化钠溶液，连续干预7 d，1次/d；模型组腹腔注射0.9%氯化钠溶液，连续干预6 d，第7天腹腔注射5 mg/kg LPS溶液，1次/d；中药组腹腔注射150 mg/kg VB溶液，连续干预6 d，第7天腹腔注射5 mg/kg LPS溶液，1次/d。检测小鼠最大抓力和腓肠肌湿质量/体质量比值。②C2C12小鼠成肌细胞随机分为正常组、模型组及中药-低、中、高剂量组：正常组常规培养；模型组和各中药组在培养基中加终浓度为200 μg/L的LPS；各中药组中加VB，终浓度分别为0.1 μmol/L、1 μmol/L、10 μmol/L。细胞计数试剂盒-8（CCK-8）检测细胞增殖率；酶联免疫吸附分析（ELISA）法检测白细胞介素-6（IL-6）；Western blot法检测结蛋白（Desmin）及线粒体融合蛋白2（MFN2）表达；免疫荧光染色法检测Desmin、核因子κB（NF-κB）、MFN2表达。

结果

①与正常组比较，模型组小鼠最大抓力、腓肠肌湿质量/体质量比值减小（

0.01）；与模型组比较，VB干预后小鼠最大抓力、腓肠肌湿质量/体质量比值增加（

0.01，

0.05）。②在C2C12细胞中，与正常组比较，模型组6 h、12 h、24 h细胞增殖率降低（

0.05，

0.01），IL-6水平升高（

0.01）。24 h后胞内MFN2及线粒体Desmin表达水

平降低（

0.05，

0.01），核内NF-κB水平升高（

0.01）；与模型组比较，1 μmol/L VB干预 6 h， 12 h， 24 h后细胞增殖率升高（

0.05，

0.01），干预12 h、24 h后IL-6水平降低（

0.01），干预24 h后胞内MFN2、线粒体Desmin表达水平上升（

0.05），核内NF-κB水平减弱（

0.05）。

结论

VB通过改善线粒体功能，下调NF-κB表达，抑制炎症因子过度合成，从而减缓骨骼肌萎缩。

Abstract

Objective

To explore whether verbascoside （VB） alleviates lipopolysaccharide （LPS）-induced inflammatory stress in skeletal muscle by enhancing mitochondrial function， and explore its mechanism of protecting skeletal muscles.

Methods

①C57BL/6J mice were randomly divided into normal， model， traditional Chinese medicine （TCM） groups. The normal group was intraperitoneally injected with 0.9% sodium chloride solution for 7 consecutive days， once a day. The model group was intraperitoneally injected with 0.9% sodium chloride solution for 6 consecutive days， and on the 7th day， LPS solution 5 mg/kg was intraperitoneally injected， once a day. In the TCM group， 150 mg/kg VB solution was intraperitoneally injected for 6 consecutive days， and on the 7th day， 5 mg/kg LPS solution was intraperitoneally injected， once a day. Grip strength and the ratio of wet weight to body weight of the gastrocnemius muscle （GW/BW ratio） were measured. ②C2C12 mouse myoblast cells were divided into normal， model， as well as low-， medium- and high-dose TCM groups. The normal group was cultured routinely； The model and TCM groups were cultured in medium supplemented with LPS （200 μg/L）； VB was added to the TCM groups at final concentrations of 0.1 μmol/L， 1 μmol/L and 10 μmol/L， respectively. Cell Counting Kit-8 （CCK-8） was used to detect cell proliferation； Enzyme-linked immunosorbent assay （ELISA） was used to measure IL-6 levels； Western blot was used to analyze Desmin and mitochondrial fusion protein 2 （MFN2） expressions； Immunofluorescence staining was used to detect Desmin， NF-κB， MFN2 expressions.

Results

①Compared with the normal group， mice in the model group had significantly lower grip strength and GW/BW ratio （

0.01）； After VB intervention， the maximum grip strength and GW/BW ratio of mice increased compared with the model group （

0.01，

0.05）. ②In C2C12 cells， compared with the normal group， the model group showed decreased proliferation at 6 h， 12 h， 24 h （

0.05，

0.01）， increased IL-6 level （

0.01）. After 24 h， mitochondrial MFN2 and intracellular Desmin expression levels decreased （

0.05）， intranuclear NF-κB level increased （

0.01）. Compared with the model group， 1 μmol/L VB intervention increased cell proliferation at 6 h， 12 h， 24 h （

0.05，

0.01，

0.01）， decreased IL-6 level at 12 h， 24 h （

0.01）； After intervention for 24 h， mitochondrial MFN2 and intracellular Desmin expression levels increased （

0.05）， intranuclear NF-κB level decreased （

0.01）.

Conclusion

VB improves mitochondrial function， reduces NF-κB expression， inhibits excessive synthesis of inflammatory factors， thereby slowing down skeletal muscle atrophy.

关键词

Keywords

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