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心肌梗死（MI）危害大，死亡率高。研究人员探究天麻素（GAS）对 MI 的作用机制。结果发现 GAS 可改善心脏功能，抑制炎症、凋亡，促进内皮细胞增殖和血管生成。为 MI 治疗提供新策略，有望成为新的治疗方案。
在现代社会，心血管疾病就像一颗 “定时炸弹”，时刻威胁着人们的健康。其中，心肌梗死（Myocardial Infarction，MI）更是让人闻风丧胆。它是由于冠状动脉部分或完全阻塞，导致心肌组织缺血性坏死。全球范围内，MI 的发病率和死亡率都居高不下，在中国，随着生活方式的改变和社会老龄化的加剧，MI 的死亡率也在逐年上升，甚至在年轻人群中也有增多趋势，成为急诊入院的主要原因之一。
面对如此严峻的形势，寻找有效的治疗策略迫在眉睫。目前的治疗方法，如早期 reperfusion therapy（包括溶栓和经皮冠状动脉介入）和 drug therapy（如抗血小板、抗凝和他汀类药物），虽然能在一定程度上恢复血流、减少心肌损伤，但存在诸多弊端。例如，reperfusion therapy 可能引发再灌注损伤，导致自由基爆发、炎症细胞浸润和细胞凋亡，进一步损害心肌细胞；传统 drug therapy 往往只针对单一病理环节，且可能有副作用，像抗凝药会增加出血风险，他汀类药物可能导致肝功能异常或肌肉损伤。
在这样的背景下，来自国内研究机构的研究人员将目光投向了天麻素（Gastrodin，GAS） 。天麻素是从中药天麻中提取的生物活性成分，此前研究发现它具有多种药理作用，如神经保护、抗炎、抗氧化和改善微循环等，但它在心肌梗死中的作用机制尚不明确。研究人员希望通过深入研究，揭示天麻素对心肌梗死的影响及潜在机制，为心肌梗死的治疗开辟新道路。该研究成果发表在《Biochemistry and Biophysics Reports》上。
研究人员开展了一系列实验。在动物实验方面，选用 C57BL/6J 小鼠构建心肌梗死模型，将小鼠随机分组，分别给予天麻素（100 mg/kg，每天一次，持续 14 天）或溶剂处理。同时设置假手术组作为对照。在细胞实验方面，培养人主动脉内皮细胞（HAECs）进行相关研究 。研究中用到的主要关键技术方法有：一是构建小鼠心肌梗死模型，模拟人体心肌梗死病理过程；二是采用 RNA 测序（RNA sequencing）和定量实时聚合酶链反应（qRT-PCR），检测基因表达水平变化；三是运用免疫荧光染色、TUNEL 染色、ELISA 测定等技术，分别检测蛋白表达、细胞凋亡和炎症因子含量等 。
下面来看具体的研究结果：
- GAS 防止心肌梗死后心脏功能障碍：通过超声心动图检测发现，给予 GAS 的梗死小鼠，其左心室射血分数（EF）、左心室缩短分数（FS）等指标明显优于未给予 GAS 的梗死小鼠，同时左心室内径（LVID）等指标得到改善。HE 染色显示，GAS 可使梗死小鼠萎缩的心肌纤维恢复。GAS 还降低了心脏重量与体重、心脏重量与胫骨长度的比值，抑制了小鼠心力衰生物标志物 Anp、Bnp 和 β - mhc 的 mRNA 水平 。这表明 GAS 能够有效预防心肌梗死后的心脏功能障碍。
- GAS 防止心脏纤维化和细胞凋亡：Masson 染色结果表明，GAS 显著降低了心肌梗死小鼠心肌纤维化的百分比，增加了心肌组织厚度。qPCR 检测显示，GAS 可抑制心脏纤维化生物标志物（Col1、Col3、MMP - 2 和 MMP - 9）的 mRNA 表达水平。TUNEL 染色、Caspase 3 活性检测以及 Bax/Bcl2 mRNA 表达比例分析结果表明，GAS 能够抑制心肌梗死小鼠的细胞凋亡 。综合说明 GAS 具有减轻心脏纤维化和抑制细胞凋亡的作用。
- GAS 抑制炎症反应并促进血管生成：ELISA 测定结果显示，GAS 处理可抑制心肌梗死小鼠心肌组织中促炎因子 IL - 1β、TNF - α、IL - 6 和促炎黏附分子 MCP1 的增加，减轻炎症反应。免疫荧光染色发现，GAS 治疗后，心肌梗死小鼠心脏组织中 CD31（一种与血管生成密切相关的分子）的表达显著增加，表明 GAS 能够促进血管生成 。
- GAS 促进内皮细胞增殖：RNA 测序结合基因集富集分析（GSEA）筛选出与增殖相关的差异基因 Cdk1、Ttk、Ccnb2 和 Plk1。qPCR 检测发现，GAS 处理的小鼠心脏组织和 HAECs 中，这些基因的 mRNA 表达水平显著升高。CCK8 实验表明，GAS 能够促进 HAECs 的增殖 。说明 GAS 可通过促进这些基因的表达来促进内皮细胞增殖。
研究结论和讨论部分指出，GAS 通过多种分子机制发挥多方面的心脏保护作用。它上调细胞周期调节因子（CDK1、TTK、CCNB2、PLK1）的表达，促进 HAECs 增殖并释放 CD31，进而促进血管生成和心肌修复；同时，GAS 具有强大的抗炎和抗凋亡特性，能够抑制炎症因子释放，减少 TUNEL 阳性细胞和 Caspase 3 活性，调节 Bax/Bcl2 mRNA 比例；此外，GAS 还能减轻心肌纤维化和心脏重塑，下调心脏应激标志物（Anp、Bnp 和 β - mhc），保护心脏功能，预防心力衰竭进展。
虽然该研究存在一些局限性，如未深入探究 GAS 抑制凋亡、纤维化和炎症反应的具体靶点，以及 GAS 的药代动力学特点和最佳给药方式等，但与传统治疗方法相比，GAS 作为一种天然化合物，具有多靶点、多通路作用机制，毒副作用小，安全性和耐受性良好，适合长期使用等优势。它为心肌梗死的治疗提供了新的治疗思路和潜在方案，有望在未来的临床治疗中发挥重要作用，为心肌梗死患者带来新的希望。
