中药经方抗心衰机制！河北中医药大学揭示当归补血汤激活AMPK/PGC-1α通路改善慢性心力衰竭

【写在前面】：本期推荐的是由河北中医药大学-河北省中药配方制剂技术创新中心、河北省高等教育中医药开发与产业化应用技术研究中心等研究团队合作近期发表于Journal of Ethnopharmacology(IF5.4）的一篇文章，揭示当归补血汤激活AMPK/PGC-1α通路改善慢性心力衰竭。

【期刊简介】

【题目及作者信息】

Danggui Buxue decoction activates AMPK/PGC-1α pathway to improve chronic heart failure

民族药理学相关性

当归补血汤是一种著名的中药方剂。它已被证明对心血管有益。在过去的研究中，DBD成功地改善了慢性心脏病患者的心脏功能。然而，DBD对慢性心力衰竭（CHF）模型心肌损伤的机制尚不清楚。

目的

探讨DBD是否可以通过改善异常的心肌能量代谢来减轻CHF大鼠的心肌损伤。

材料与方法

为了确保DBD制剂的质量，我们采用了高效液相色谱法（HPLC）。通过手术结扎横主动脉弓建立充血性心力衰竭（CHF）大鼠模型。Sprague-Dawley（SD）大鼠被随机分为六个实验组：假手术组、模型组、曲美他嗪（阳性对照组）和三个DBD治疗组（高、中、低剂量）。通过超声心动图评估心功能。测量包括血流动力学、心脏损伤记录、氧化剂和心肌病理变化。透射电子显微镜显示心脏线粒体的超微结构变化。检测线粒体呼吸链复合物I、II、III和IV的酶活性以及FAO的活性。检测心肌组织中与线粒体能量代谢途径相关的蛋白质水平（AMPK、p-AMPK、PGC-1α、CTP-1、GLUT4、NRF1和mtTFA）。

结果

高效液相色谱法制备DBD的方法是可行的。DBD治疗改善了心功能，抑制了CHF引起的心肌损伤和氧化应激水平。此外，DBD能有效改善心肌线粒体结构损伤、呼吸链酶I-IV活性、FAO活性、糖脂代谢活性异常和ATP表达水平异常，维持心肌组织能量代谢平衡。此外，DBD通过调节AMPK/PGC-1α信号通路来改善心肌组织的异常能量代谢，从而减轻CHF大鼠的心肌损伤。

结论

DBD有可能通过调节能量代谢来抵消心力衰竭引起的心脏损伤，并保持心肌组织的完整性。这种有益作用可能源于DBD影响AMPK/PGC-1α信号通路的能力，该通路在调节细胞能量过程中起着至关重要的作用。

图文摘要

【前言】

慢性心力衰竭（CHF）是一种由心脏结构或功能受损导致循环功能障碍的疾病。根据2022年AHA/ACC/HFSA发布的数据，心力衰竭已成为全球日益严重的健康和经济负担。尽管不同种族之间存在很大差异，但心力衰竭引起的住院率和死亡率仍在上升，影响着全球4000多万人的健康。肺充血引起的呼吸困难和全身充血引起的下肢水肿是CHF患者的常见临床症状。甲状腺功能亢进、高血压和心脏瓣膜功能不全是增加心脏负荷的重要原因。此外，不良的饮食、休息和生活方式也是CHF发生的危险因素。由于体内多系统的功能障碍，现代医学对CHF的治疗方法和疗效非常有限。从20世纪90年代的经典“金三角”治疗模式到2021年欧洲心脏病学会最新指南中的“四组分标准治疗计划”的最大变化是添加了钠葡萄糖共转运蛋白-2抑制剂（SGLT2i），SGLT2i的主要作用机制是增加心肌能量供应。因此，改善和优化心肌能量代谢是治疗CHF的一个非常有前景的治疗靶点。AMPK广泛存在于真核细胞生物中，被誉为细胞能量代谢的“传感器”。据报道，当AMPK在心肌细胞中被激活时，它可以调节一系列功能蛋白，最终促进能量感应和代谢操作之间的联系。PGC-1α是AMPK调控的下游靶基因之一，在脂肪酸代谢中起着重要作用。PGC-1α的活性可以增强氧化（PPAR）受体的形成，最终改善与脂肪酸吸收和氧化相关的遗传调控。因此，AMPK/PGC-1α通路被认为是心肌脂肪酸代谢的关键通路。

近年来，中医药的研究发展迅速。中医可以通过优化能量底物的选择、改善线粒体功能障碍等不同环节来纠正衰竭心脏的能量代谢紊乱，其多途径、多靶点的优势在一定程度上弥补了西医的局限性。当归补血汤（DBD）是一种著名的草药配方，起源于中国古典医学文本《内外伤辨惑论》。这种传统制剂结合了两种关键成分：黄芪[AR]和当归[ASR]，历史上以5:1的比例制备，这种混合物因其治疗特性而广泛应用于传统医学。迄今为止，DBD已被发现具有多种临床益处，可用于保护心脏功能和改善血虚。此外，DBD具有抗氧化、抗心肌纤维化、抗炎和免疫调节特性。DBD可以在“益气活血”的基础上预防心血管和循环系统疾病，治疗心肌梗死。然而，中药复方中的活性成分与其作用机制之间的相关性尚未明确界定，阻碍了公众对中药的接受。

该项目选择DBD作为治疗药物，以线粒体能量代谢为切入点，使用压力超负荷大鼠模型。基于中医的关键病机，观察DBD对CHF大鼠心脏功能和病理形态学的影响，并检测线粒体能量代谢紊乱相关蛋白的表达。通过AMPK/PGC-1α信号通路相关蛋白的表达，阐明了DBD在CHF防治中的物质基础和内在规律，可有效指导CHF防治药物的临床应用。

【结果部分】

1.DBD水溶液的定量分析。

2.DBD对心力衰竭大鼠心脏功能的影响。

3.DBD降低CHF大鼠血清心肌损伤标志物。

4.DBD对CHF大鼠心肌损伤的影响。

5.在CHF大鼠中，DBD保护心肌细胞的线粒体。

6.DBD调节心肌能量代谢途径。

7.DBD通过AMPK-PGC-1α信号通路发挥保护作用。

【结论与讨论】

综上所述，本研究结果表明，糖脂代谢异常与心肌线粒体结构紊乱是心力衰竭（CHF）发生的密切关联因素。DBD通过激活AMPK-PGC-1α信号通路，改善心力衰竭期间的线粒体损伤，逆转葡萄糖代谢与脂肪酸代谢紊乱，从而改善心脏功能。

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