柚皮苷通过抑制碳酸酐酶 II 减轻血管紧张素 II 诱导的心肌肥大：为心血管疾病治疗带来新希望

《Scientific Reports》：Naringin attenuates angiotensin II induced cardiac hypertrophy by inhibiting carbonic anhydrase II

为解决心血管疾病中高血压诱导的心肌肥大问题，研究人员开展了关于柚皮苷（Naringin）、柚皮素（Naringenin）和槲皮素（Quercetin）作为碳酸酐酶 II（CA-II）抑制剂的安全性和有效性研究。结果表明柚皮苷能有效抑制 CA-II 活性，减轻心肌肥大，这为心血管疾病的治疗提供了新方向。

　　在心血管疾病的世界里，高血压诱导的心肌肥大是一个极为棘手的难题，它就像一颗定时炸弹，严重威胁着人们的健康，是导致心力衰竭的主要风险因素之一。目前针对心肌肥大和心力衰竭的治疗手段虽然存在，但许多患者的病情依然会持续进展，这就迫切需要新的治疗方法。在这样的背景下，来自 JSS 高等教育与研究学院、Yenepoya 研究中心等机构的研究人员开展了一项重要研究，该研究成果发表在《Scientific Reports》上。

研究人员的目的是测试营养保健品柚皮苷、柚皮素和槲皮素作为 CA-II 抑制剂的安全性和有效性，并评估它们在减轻血管紧张素 II（Ang II）诱导的心肌成肌细胞肥大方面的能力。

研究人员主要采用了以下关键技术方法：

1. 分子对接：从蛋白质数据库获取 CA-II 和 NHE1 的结构，对蛋白质进行处理后，将柚皮苷、柚皮素、槲皮素和乙酰唑胺（标准 CA-II 抑制剂）的结构从 PubChem 数据库导入，进行能量最小化和超精确对接，评估对接分数。
2. MM/GBSA 计算：运用该技术预测配体与 CA-II 和 NHE1 的结合自由能，使用 Prime MM/GBSA 模块进行分析。
3. 分子动力学模拟（MDSs）：在特定系统中利用 Ma?stro 软件，对蛋白 - 配体复合物进行处理，在一定条件下模拟 200 纳秒，分析相关参数。
4. CA-II 抑制活性测定：以对硝基苯乙酸为底物，通过比色法检测产物对硝基苯酚的生成，计算 CA-II 活性及 IC₅₀值。
5. 细胞实验：培养 H9c2 胚胎大鼠心脏来源细胞，进行细胞活力测定、细胞表面积测量、蛋白质提取及表达研究、基因表达研究等，并通过统计分析评估结果。

研究结果如下：

1. 分子对接与模拟：柚皮苷与 CA-II 的对接分数为 -9.55 kcal/mol，氢键结合能为 -6.07 kcal/mol，与 NHE1 也有较好结合。MM/GBSA 数据显示其总结合能在受试营养保健品中表现出色。分子动力学模拟表明柚皮苷与 CA-II 形成稳定复合物，通过多种相互作用结合，与乙酰唑胺的结合模式相似。
2. CA-II 抑制活性：柚皮苷对 CA-II 的抑制活性 IC₅₀值为 82.99 ± 4.92 nM，抑制效果优于柚皮素和槲皮素，与标准抑制剂乙酰唑胺相当。
3. 细胞实验：细胞活力分析显示，80 μM 的柚皮苷、柚皮素和槲皮素对 H9c2 细胞无细胞毒性。在减轻 Ang II 诱导的心肌成肌细胞肥大方面，柚皮苷效果显著，使细胞表面积从 Ang II 诱导的 165.6 ± 1.26% 降至 109.8 ± 1.88%，优于柚皮素、槲皮素和乙酰唑胺，与氯沙坦效果相似。同时，柚皮苷能有效抑制 Ang II 诱导的 CA-II 活性升高，降低其活性至 120.16 ± 5.52% 。免疫印迹结果表明，柚皮苷、柚皮素和氯沙坦显著抑制 Ang II 诱导的 CA-II 和 NHE1 蛋白表达。基因表达研究发现，柚皮苷在抑制 Ang II 诱导的 CA-II、NHE1、NCX1 和 ACE1 mRNA 表达方面效果显著，与氯沙坦和乙酰唑胺相似。

研究结论和讨论部分指出，柚皮苷、柚皮素和槲皮素在 80 μM 浓度下安全有效，能减轻 Ang II 诱导的心肌成肌细胞肥大。其中，柚皮苷效果最为突出，它可能通过抑制 CA-II 酶活性，调节 NHE1、NCX1 和 ACE1 的表达，阻断相关信号转导通路，从而减轻心肌肥大。这一研究为心血管疾病的治疗提供了新的潜在策略，营养保健品有望成为预防和治疗心血管疾病的有效手段，具有重要的临床意义和应用前景，为未来心血管疾病的治疗开辟了新的方向。