【寫在前面】:本期推薦的是由福建中醫藥大學第二附屬醫院老年醫學科、廣州中醫藥大學第一附屬醫院-廣州中醫藥大學、福建中醫藥大學第二附屬醫院超聲科等研究團隊合作近期發表于Chinese Medicine(IF5.3)的一篇文章,揭示基于蛋白質組學和代謝組學的健心顆粒治療心力衰竭的機制。
【期刊簡介】
【題目及作者信息】
Mechanism of jianxin granules in the treatment of heart failure based on proteomics and metabolomics
背景
心力衰竭(HF)與高死亡率和再住院率有關,凸顯了對新治療方法的需求。健心顆粒是一種中藥制劑,已獲得治療心力衰竭的專利。然而,健心顆粒的具體療效和潛在機制尚未完全闡明。本研究旨在基于蛋白質組學和代謝組學分析,探討JX顆粒治療HF的作用和機制。
方法
通過結扎左冠狀動脈建立大鼠心力衰竭模型。成功建立模型的大鼠隨機分為三組:模型組、JX顆粒組和Sacubitril/Valsartan(S/V)組。治療四周后,通過超聲心動圖評估左心室(LV)功能。通過組織學分析檢查左心室纖維化和凋亡,同時使用透射電子顯微鏡評估線粒體形態。還對氧化應激進行了定量評估。蛋白質組學用于鑒定差異表達的蛋白質和潛在途徑。代謝組學被用來闡明代謝的變化。然后進行蛋白質印跡和體外分析。
結果
建立了心力衰竭大鼠模型,左心室射血分數(LVEF)、每搏輸出量(SV)和左心室縮短分數(LVFS)降低,三磷酸腺苷(ATP)含量降低,氧化應激升高,細胞凋亡增加,丙酮酸代謝紊亂。通過超聲心動圖評估,JX顆粒治療改善了這些影響,改善了收縮功能,減小了心室腔大小,增加了LVEF、SV和LVFS。此外,與模型組相比,JX顆粒減輕了心臟纖維化,改善了線粒體結構,表現為空泡化減少,線粒體嵴更清晰。該治療還調節了凋亡相關蛋白的表達,部分逆轉了心力衰竭大鼠中觀察到的切割Caspase-9、切割Caspase-3和Bax的增加以及Bcl-2的抑制。所有這些效應都與S/V相似。蛋白質組學和代謝組學分析確定了關鍵的差異基因,如磷酸丙糖異構酶1(TPI1)、乳酸脫氫酶B(LDHB)、丙酮酸激酶M(PKM)、蛋白激酶B(Akt)、丙酮酸脫氫酶β(PDHB)和乳酸脫氫酶A(LDHA),以及包括碳代謝、PI3K-Akt信號通路、丙酮酸代謝和HIF-1α信號通路在內的重要途徑。此外,JX顆粒減輕了暴露于血管緊張素II的H9c2細胞的氧化應激,抑制了凋亡,并激活了Akt,這可以被PI3K抑制劑LY294002逆轉。
結論
JX顆粒至少部分地通過增強丙酮酸代謝、抑制氧化應激和激活PI3K/Akt通路,與S/V的療效并行地改善HF。
圖文摘要
【前言】
心力衰竭(HF)是一種由持續性心臟泵功能障礙引起的臨床綜合征。它與高患病率、死亡率和再住院率有關。心肌梗死是心力衰竭最常見的原因。盡管目前的治療取得了重大進展,但心力衰竭患者的5年死亡率仍然高得令人無法接受。因此,探索治療心力衰竭的新方法勢在必行。
健心(JX)顆粒是一種用于醫院的中藥制劑,已獲得治療心力衰竭的專利。JX顆粒含有黃芪、紅參、蒲黃、丹參、豬苓、白術、桂枝和葶藶子。現代藥理學研究表明,JX顆粒可以顯著改善心力衰竭患者的心力衰竭癥狀和逆轉心室重構。另一項研究還表明,JX顆粒可以改善HF大鼠的心肌能量代謝。然而,由于JX顆粒成分的復雜性和缺乏高性能的分析方法,其具體療效和潛在機制尚未完全闡明。
【結果部分】
1.JX顆粒對心衰大鼠左心室組織病理學的影響。
2.JX顆粒對HF大鼠線粒體結構和氧化應激的影響。
3.JX顆粒對HF大鼠細胞凋亡的影響。
4.JX顆粒對HF大鼠不同表達蛋白的影響。
5.JX顆粒在信號通路上的影響。
6.JX顆粒對HF大鼠差異代謝物的影響。
7.通過蛋白質組學和代謝組學的綜合分析,發現JX顆粒對樞紐基因和關鍵調控通路的影響。
8.JX顆粒對p-PI3K/PI3K、p-Akt/Akt、HIF-1α、PDHB、LDHA和PKM2蛋白表達的影響。
9.健心顆粒對Ang II孵育后ROS、凋亡、Akt活性和ATP的影響。
10.JX顆粒治療心力衰竭的機制示意圖概述。
【結論與討論】
我們的研究表明,JX顆粒可以顯著增強左室功能,抑制細胞凋亡,與S/V的融合性相似。Te的潛在機制可能包括抑制氧化應激和激活PI3K/Akt信號通路。這些研究對JX顆粒治療心力衰竭的有益機制有有價值的見解。
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