四妙勇安汤通过调控p53信号通路抑制心肌缺血再灌注损伤中的坏死性凋亡
《Scientific Reports》:Si-Miao-Yong-An decoction suppresses necroptosis by regulating the p53 pathway in myocardial ischemia/reperfusion injury
【字体:
大
中
小
】
时间:2025年12月04日
来源:Scientific Reports 3.9
编辑推荐:
本研究针对心肌缺血再灌注(I/R)损伤缺乏有效治疗策略的临床难题,探讨了中药复方四妙勇安汤(SMYA)的心脏保护作用机制。研究人员通过建立小鼠心肌I/R损伤模型,结合转录组学分析和分子生物学验证,发现SMYA能够通过抑制p53信号通路及其下游的RIPK1/RIPK3/MLKL通路,显著减轻心肌细胞坏死性凋亡,改善心脏功能。该研究为中药治疗心肌I/R损伤提供了新的科学依据,发表于《Scientific Reports》期刊。
当心肌梗死患者接受血管再通治疗时,心肌组织在恢复血流供应后反而会出现更严重的损伤,这种现象被称为心肌缺血再灌注损伤。尽管再灌注治疗是挽救缺血心肌的必要手段,但随之而来的心肌细胞死亡却成为影响患者预后的关键因素。目前,针对这一临床难题仍缺乏有效的治疗策略,这促使科学家们不断探索新的治疗靶点和药物。
在这一背景下,传统中药展现出独特优势。四妙勇安汤作为清代《验方新编》记载的经典名方,由金银花、玄参、当归和甘草按3:3:2:1的比例组成,具有清热解毒、活血止痛的功效。近年来,该方剂被广泛应用于动脉粥样硬化性疾病、心肌肥厚和糖尿病视网膜病变等血管性疾病的治疗,但其在心肌缺血再灌注损伤中的具体作用机制尚不明确。
西安中医药大学的研究团队在《Scientific Reports》上发表的最新研究,深入探讨了四妙勇安汤对心肌缺血再灌注损伤的保护作用及其分子机制。研究人员首先通过超高效液相色谱-串联质谱(UHPLC-MS/MS)技术分析了SMYA的化学成分,共鉴定出1048种化合物,其中13种主要成分可能为其活性物质基础。
研究团队建立了小鼠左前降支冠状动脉结扎再灌注的心肌I/R损伤模型,并将实验动物分为假手术组、模型组和SMYA低、中、高剂量治疗组。通过28天的药物干预,研究人员系统评估了SMYA对心脏功能的改善作用。
关键实验技术方面,研究采用了超声心动图评估心功能,TTC染色测定心肌梗死面积,HE和Masson染色观察组织病理学变化,ELISA检测血清心肌损伤标志物,转录组测序分析差异表达基因,以及蛋白质印迹法验证关键蛋白表达。实验所用C57BL/6J小鼠来自成都达硕实验动物技术有限公司。
研究设计显示,SMYA高剂量组小鼠的生存率最高。超声心动图结果显示,与假手术组相比,模型组小鼠的左室射血分数(LVEF)和左室短轴缩短率(LVFS)显著降低,而左室舒张末期内径(LVIDd)和左室收缩末期内径(LVIDs)明显增大,表明I/R损伤导致严重心功能不全。SMYA治疗特别是高剂量组能够显著改善这些参数,证明其对心脏功能的保护作用。
TTC染色结果显示,模型组心肌梗死面积显著大于假手术组,而SMYA预处理能够剂量依赖性地减小梗死面积。这表明SMYA对I/R引起的心肌组织坏死具有明显的抑制作用。
HE染色显示模型组心肌细胞排列紊乱、边界不清、细胞肿胀和炎症细胞浸润,Masson染色显示胶原纤维沉积明显增加。SMYA治疗显著改善了这些病理变化,减少了心肌纤维化面积,表明其对心肌组织结构的保护作用。
ELISA检测结果显示,模型组血清乳酸脱氢酶(LDH)和肌酸激酶同工酶MB(CK-MB)水平显著升高,而SMYA治疗组这些指标明显降低,进一步证实了SMYA的心肌保护效果。
转录组分析预测SMYA治疗心肌I/R损伤的可能机制
对模型组和SMYA高剂量组心肌组织进行转录组测序分析,共鉴定出1053个差异表达基因,其中713个上调,322个下调。KEGG通路富集分析显示,p53信号通路是SMYA作用的关键潜在靶点。这一发现与文献报道的p53在调节细胞死亡途径中的核心作用相一致。
为验证转录组预测结果,研究人员通过蛋白质印迹法检测了p53通路关键蛋白的表达。结果显示,与假手术组相比,模型组p53、RIPK1、RIPK3和MLKL蛋白表达水平显著升高,而SMYA治疗能够剂量依赖性地抑制这些蛋白的表达。这表明SMYA可能通过抑制p53介导的RIPK1/RIPK3/MLKL信号通路来抑制心肌细胞坏死性凋亡。
研究结论表明,四妙勇安汤通过抑制p53信号通路及其下游的RIPK1/RIPK3/MLKL通路,有效减轻了心肌缺血再灌注损伤引起的心肌细胞坏死性凋亡,从而减小梗死面积、改善心脏功能。这一发现不仅深化了对中药复方作用机制的理解,也为心肌缺血再灌注损伤的临床治疗提供了新的潜在策略。
该研究的创新之处在于首次从坏死性凋亡角度阐明了四妙勇安汤的心肌保护机制,并利用转录组学技术系统揭示了其作用靶点。然而,研究也存在一定局限性,如样本量相对较小,未使用p53抑制剂或基因敲除动物进一步验证因果关系,以及尚未进行临床试验验证其临床转化价值。未来研究需要在此基础上进一步探索SMYA活性成分的具体作用机制,并推动其向临床应用转化。
生物通微信公众号
生物通新浪微博
今日动态 |
人才市场 |
新技术专栏 |
中国科学人 |
云展台 |
BioHot |
云讲堂直播 |
会展中心 |
特价专栏 |
技术快讯 |
免费试用
版权所有 生物通
Copyright© eBiotrade.com, All Rights Reserved
联系信箱:
粤ICP备09063491号