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Safflower yellow promotes angiogenesis through p-VHL/ HIF-1α/VEGF signaling pathway in the process of osteogenic differentiation - 20/09/18

Doi : 10.1016/j.biopha.2018.06.119 
Zhi Tang a, Hongzan Xie a, Shengping Jiang a, Shen Cao a, Yunqing Pu a, Biao Zhou b, Xuqiao Zhang a, Hui Xiong b,
a Department of Orthopedics, Traditional Chinese Medicine of Xiangtan City, Xiangtan, 411100, PR China 
b Department of Orthopedics, Hunan University of Traditional Chinese Medicine, Changsha, 410208, PR China 

Corresponding author at: Hunan University of Traditional Chinese Medicine, No. 300, Bachelor Road, Hanpu Science and Education Garden, Yuelu District, Changsha, 410208, Hunan Province, PR China.Hunan University of Traditional Chinese MedicineNo. 300Bachelor RoadHanpu Science and Education GardenYuelu DistrictChangshaHunan Province410208PR China

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Highlights

1 SY promoted angiogenesis and osteogenic differentiation.
2 SY enhanced the expressions of angiogenesis and osteogenic differentiation markers.
3 SY promoted angiogenesis and osteogenic differentiation via enhancing HIF-1αlevel.
4 SY-induced angiogenesis and osteogenic differentiation via WSB-1/p-VHL pathway.

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Abstract

Objective

Safflower yellow (SY) is an active component ofCarthamus tinctorius L. that is widely used in orthopedics. This study aimed to evaluate the role of SY in angiogenesis and osteogenic differentiation.

Methods

The migration and in vitro angiogenesis of SY (4.5, 9.0, 18 μg/ml)-treated human umbilical vein endothelial cells (HUVEC-12) were assessed by transwell and tube formation assay, respectively. Osteogenic differentiation ability was detected by alkaline phosphatase (ALP) and Alizarin Red S staining. The mRNA and protein expressions of related markers were determined by RT-qPCR and Western blot.

Results

The migration and tube formation ability of HUVEC-12 were promoted by SY. Furthermore, SY facilitated the angiogenesis and osteogenic differentiation in the co-culture of HUVEC-12 and BMSCs by increasing hypoxia inducible factor-1α (HIF-1α), vascular endothelial growth factor (VEGF), Angiopoietin-2 (Ang-2), ALP, runt-related transcription factor 2 (Runx2) and osteopontin-1 (OPN-1) levels. Inhibition of HIF-1α expression by 3-(5-hydroxymethl-2-furyl)-1-benzylindazole (YC-1), restrained SY-induced proliferation, migration and angiogenesis of HUVEC-12 and the increased protein levels of VEGF, Ang-2, ALP, Runx2 and OPN-1. Finally, WD repeat and SOCS box-containing protein-1 (WSB-1)/Von Hippel-Lindau protein (p-VHL) pathway was involved in the beneficial effect of SY.

Conclusion

SY promotes osteogenic differentiation via enhancing angiogenesis by regulating pVHL/HIF-1α/VEGF signaling pathway.

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Keywords : Angiogenesis, Osteogenic differentiation, p-VHL/ HIF-1α/ VEGF signaling pathway, Safflower yellow


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Vol 107

P. 1736-1743 - novembre 2018 Retour au numéro
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  • Knockdown of LOXL1 inhibits TGF-β1-induced proliferation and fibrogenesis of hepatic stellate cells by inhibition of Smad2/3 phosphorylation
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