中药1区-8.3分：养心石片通过调节线粒体生物能量学防止心肌损伤并提高骨骼肌运动能力

【文章题目】

Yangxinshi tablet protects against myocardial injury and increases skeletal muscle exercise capacity by regulating mitochondrial bioenergetics

养心石片通过调节线粒体生物能量学防止心肌损伤并提高骨骼肌运动能力

【摘要】

背景：养心石片 （YXST） 作为中药，可显著改善冠心病患者的心功能和运动耐量。然而，YXST 保护心肌损伤和促进骨骼肌运动能力的分子机制仍不清楚。

目的：本研究旨在阐明 YXST 在心肌损伤和骨骼肌运动能力方面的疗效和潜在机制。

方法 ： 将 小鼠随机分为 6 组 （ 每组 n = 10-20） 并给药 6 周：对照组、心肌缺血\u2012再灌注组 （I/R 组）、YXST 组 （YXST 处理的 I/R 小鼠，分别为 250,500 和 1000 mg/kg/天） 和曲美他嗪 （TMZ） 处理 I/R 组 （20 mg/kg/天）。同时，将小鼠分为 4 组 （ 每组 n = 8–9），分别为对照组、YXST 组 （250、500 和 1000 mg/kg/d，持续 6 周）。检测心脏功能、运动耐量、握力、骨骼肌结构和成肌细胞增殖。对 C2C12 肌管进行 RNA 序列测定和质谱分析。采用 UHP LC 检测 YXST 的表征及其主成分。通过分子对接方法评估 YXST 的靶蛋白。Seahorse 检测线粒体耗氧率。

结果 ： YXST 改善了心脏功能和运动耐量，增强了慢速 I 型纤维的表达，改善了线粒体生物发生，并减轻了体内I/R 条件下的炎症水平。YSXT 在体内正常条件下可直接促进骨骼肌的运动能力和卫星细胞增殖。我们还发现 YXST 通过在体外调节线粒体生物发生、线粒体自噬和氧化磷酸化来促进 C2C12 成肌细胞分化和肌管形成。分子对接分析表明，血液中鉴定的前 9 种化合物可能与 BTB 和 CNC 同源 1 蛋白 （BACH1） 结合。CETSA 分析显示，YXST 对提高 BACH1 蛋白 的热稳定性有显著影响。有趣的是，YXST 刺激了心脏保护性肌因子的分泌。

结论：本研究揭示了 YXST 改善了 I/R 小鼠的心脏功能和运动耐量，特别是我们发现 YXST 可以直接增强正常情况下小鼠的运动能力。从机制上讲，YXST 在体内和体外显着调节线粒体生物发生、氧化磷酸化和肌因子产生。我们的研究结果为 YXST 治疗冠心病和骨骼肌损伤的应用提供了新的机制见解和药理学基础。

关键词：养心石片，心力衰竭，运动耐力，骨骼肌，线粒体

【图形摘要】

【结果部分】

1. YXST 的化学成分的鉴定

2. YXST 改善了心肌 I/R 损伤小鼠的心脏功能

3. YXST 挽救了心肌 I/R 损伤小鼠的运动耐量和握力

4. YXST 直接增强了正常小鼠的运动能力

5. YXST 促进 C2C12 肌管中的线粒体生物发生和线粒体自噬

6. YXST 促进线粒体氧化磷酸化

7. Bach1 沉默通过下调线粒体氧化磷酸化来抑制 YXST 诱导的成肌细胞的分化

8. bach1 的过表达通过上调线粒体氧化磷酸化促进成肌细胞分化为肌管

9.体内血液成分和化合物与 BACH1 蛋白的分子对接

10.YXST 是增强保护性肌因子产生的重要刺激因素

【结论与讨论】

在这项研究中，我们调查了 YXST 在改善小鼠心肌损伤和促进骨骼肌运动能力方面的有效性。我们的研究结果表明，YXST 通过调节 I/R 小鼠的线粒体生物发生和炎症，改善了心脏功能、运动耐力和握力，并促进了慢速 I 型纤维的表达。此外，我们证明 YXST 直接提高了正常小鼠的运动能力。我们发现 YXST 通过调节线粒体生物发生、线粒体自噬和氧化磷酸化加速成肌细胞分化为肌管，并在体外刺激肌因子的分泌。这些发现为 YXST 应用于冠心病和骨骼肌损伤提供了新的机制见解和药理学基础。

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