复方多组学if5+: 福中医二附医等基于蛋白组和代谢组揭示健心颗粒治疗心力衰竭的机制

【写在前面】：本期推荐的是由福建中医药大学第二附属医院老年医学科、广州中医药大学第一附属医院-广州中医药大学、福建中医药大学第二附属医院超声科等研究团队合作近期发表于Chinese Medicine(IF5.3）的一篇文章，揭示基于蛋白质组学和代谢组学的健心颗粒治疗心力衰竭的机制。

【期刊简介】

【题目及作者信息】

Mechanism of jianxin granules in the treatment of heart failure based on proteomics and metabolomics

背景

心力衰竭（HF）与高死亡率和再住院率有关，凸显了对新治疗方法的需求。健心颗粒是一种中药制剂，已获得治疗心力衰竭的专利。然而，健心颗粒的具体疗效和潜在机制尚未完全阐明。本研究旨在基于蛋白质组学和代谢组学分析，探讨JX颗粒治疗HF的作用和机制。

方法

通过结扎左冠状动脉建立大鼠心力衰竭模型。成功建立模型的大鼠随机分为三组：模型组、JX颗粒组和Sacubitril/Valsartan（S/V）组。治疗四周后，通过超声心动图评估左心室（LV）功能。通过组织学分析检查左心室纤维化和凋亡，同时使用透射电子显微镜评估线粒体形态。还对氧化应激进行了定量评估。蛋白质组学用于鉴定差异表达的蛋白质和潜在途径。代谢组学被用来阐明代谢的变化。然后进行蛋白质印迹和体外分析。

结果

建立了心力衰竭大鼠模型，左心室射血分数（LVEF）、每搏输出量（SV）和左心室缩短分数（LVFS）降低，三磷酸腺苷（ATP）含量降低，氧化应激升高，细胞凋亡增加，丙酮酸代谢紊乱。通过超声心动图评估，JX颗粒治疗改善了这些影响，改善了收缩功能，减小了心室腔大小，增加了LVEF、SV和LVFS。此外，与模型组相比，JX颗粒减轻了心脏纤维化，改善了线粒体结构，表现为空泡化减少，线粒体嵴更清晰。该治疗还调节了凋亡相关蛋白的表达，部分逆转了心力衰竭大鼠中观察到的切割Caspase-9、切割Caspase-3和Bax的增加以及Bcl-2的抑制。所有这些效应都与S/V相似。蛋白质组学和代谢组学分析确定了关键的差异基因，如磷酸丙糖异构酶1（TPI1）、乳酸脱氢酶B（LDHB）、丙酮酸激酶M（PKM）、蛋白激酶B（Akt）、丙酮酸脱氢酶β（PDHB）和乳酸脱氢酶A（LDHA），以及包括碳代谢、PI3K-Akt信号通路、丙酮酸代谢和HIF-1α信号通路在内的重要途径。此外，JX颗粒减轻了暴露于血管紧张素II的H9c2细胞的氧化应激，抑制了凋亡，并激活了Akt，这可以被PI3K抑制剂LY294002逆转。

结论

JX颗粒至少部分地通过增强丙酮酸代谢、抑制氧化应激和激活PI3K/Akt通路，与S/V的疗效并行地改善HF。

图文摘要

【前言】

心力衰竭（HF）是一种由持续性心脏泵功能障碍引起的临床综合征。它与高患病率、死亡率和再住院率有关。心肌梗死是心力衰竭最常见的原因。尽管目前的治疗取得了重大进展，但心力衰竭患者的5年死亡率仍然高得令人无法接受。因此，探索治疗心力衰竭的新方法势在必行。

健心（JX）颗粒是一种用于医院的中药制剂，已获得治疗心力衰竭的专利。JX颗粒含有黄芪、红参、蒲黄、丹参、猪苓、白术、桂枝和葶苈子。现代药理学研究表明，JX颗粒可以显著改善心力衰竭患者的心力衰竭症状和逆转心室重构。另一项研究还表明，JX颗粒可以改善HF大鼠的心肌能量代谢。然而，由于JX颗粒成分的复杂性和缺乏高性能的分析方法，其具体疗效和潜在机制尚未完全阐明。

【结果部分】

1.JX颗粒对心衰大鼠左心室组织病理学的影响。

2.JX颗粒对HF大鼠线粒体结构和氧化应激的影响。

3.JX颗粒对HF大鼠细胞凋亡的影响。

4.JX颗粒对HF大鼠不同表达蛋白的影响。

5.JX颗粒在信号通路上的影响。

6.JX颗粒对HF大鼠差异代谢物的影响。

7.通过蛋白质组学和代谢组学的综合分析，发现JX颗粒对枢纽基因和关键调控通路的影响。

8.JX颗粒对p-PI3K/PI3K、p-Akt/Akt、HIF-1α、PDHB、LDHA和PKM2蛋白表达的影响。

9.健心颗粒对Ang II孵育后ROS、凋亡、Akt活性和ATP的影响。

10.JX颗粒治疗心力衰竭的机制示意图概述。

【结论与讨论】

我们的研究表明，JX颗粒可以显著增强左室功能，抑制细胞凋亡，与S/V的融合性相似。Te的潜在机制可能包括抑制氧化应激和激活PI3K/Akt信号通路。这些研究对JX颗粒治疗心力衰竭的有益机制有有价值的见解。

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