复方1区: 天津中医药大学团队揭示苓桂术甘汤可抑制MMP-9对LYVE-1切割,促进淋巴管生成而改善心肌梗死

【写在前面】：本期推荐的是由天津中医药大学、天津中医药大学中药方剂药理学教育部重点实验室、天津中医药大学中药组分国家重点实验室等研究团队合作近期发表于Phytomedicine(IF8.3）的一篇文章，揭示苓桂术甘汤可抑制MMP-9对LYVE-1切割,促进淋巴管生成而改善心肌梗死。

【期刊简介】

【题目及作者信息】

Lingguizhugan decoction inhibits the cleavage of LYVE-1 by MMP-9 and promotes lymphangiogenesis to improve myocardial infarction

背景

心肌重塑在决定心肌梗死（MI）后患者的预后方面起着至关重要的作用。临床前和临床研究的新证据强调了心脏淋巴管生成在改善心肌梗死后心脏功能和预后方面的有益作用。苓桂术甘汤LD是一种中药，广泛用于治疗缺血性心脏病。然而，其潜在机制尚不清楚。

目的

确定LD是否可以通过促进淋巴管生成来增强心肌梗死后心肌重塑，并阐明其分子机制

方法

采用左前降支（LAD）手术结扎建立心肌梗死大鼠模型。通过组织病理学染色和超声心动图评估心脏结构和功能。使用转基因斑马鱼模型证实淋巴管生成在LD的心脏保护作用中起着关键作用。进行网络药理学分析以预测LD治疗MI的潜在机制。评估MI大鼠基质金属蛋白酶-9（MMP-9）和淋巴管内皮受体-1（LYVE-1）的表达水平。对心肌梗死患者进行转录组学数据挖掘和体外蛋白质相互作用验证，以探索MMP-9和LYVE-1之间的关系。使用蛋白质印迹和qRT-PCR分析了参与白细胞介素-17（IL-17）信号通路的关键蛋白。此外，进行质谱成像以鉴定LD中调节IL-17信号通路的潜在生物活性化合物。

结果

LD显著改善了左前降支结扎大鼠的心功能，减轻了不良心肌重塑。值得注意的是，LD促进了维拉帕米治疗的转基因斑马鱼的心脏淋巴管生成并改善了心脏功能，并使用淋巴管生成抑制剂进行了进一步验证。基于网络药理学研究结果和先前的研究，MMP-9和LYVE-1被确定为LD的关键靶点。LD降低了心肌梗死大鼠心脏MMP-9的表达，增加了LYVE-1的水平。MMP-9和LYVE-1之间存在很强的相关性，表明存在潜在的调控关系。此外，LD下调了参与IL-17信号通路的关键蛋白，表明其在调节炎症反应中的作用。最后，在心脏组织中鉴定出四种生物活性化合物脱氢曲美酮酸、对甲氧基肉桂酸乙酯、白术和甘草甜素是IL-17R/M-9/LYVE-1轴的潜在调节因子，有助于LD的淋巴管生成促进作用。

结论

LD通过促进淋巴管生成和调节IL-17R/M-9/LYVE-1信号通路来增强心肌梗死后心室重构。脱氢三苯甲酸、对甲氧基肉桂酸乙酯、白术和甘草甜素可能是LD治疗效果的关键生物活性化合物。

图文摘要

【前言】

心肌梗死（MI）是全球发病率和死亡率的主要因素，患病率越来越高。每年，全球有超过700万人经历心肌梗死。尽管介入和药物治疗（如血管成形术、支架置入术和辅助药物治疗）取得了显著进展，有效恢复了冠状动脉血流并降低了早期死亡率，但仍有一部分患者发生了恶性心室重塑。这种病理过程由广泛的心肌坏死和受损的梗死修复驱动，显著增加了心力衰竭的风险，在严重的情况下，还会导致心脏破裂。令人担忧的是，最近的研究表明，用于预防不良心室重塑的常规药物β受体阻滞剂并不能显著减少主要终点事件，特别是在心肌梗死和射血分数（EF）保持不变的患者中。这些发现强调了创新治疗以改善心肌梗死后预后的必要性。

苓桂术甘汤（LD）来源于张仲景的《金匮要略》，是一种广泛用于治疗缺血性心脏病的中药。LD以其解决液体潴留、增强脾脏和促进气（能量）循环的治疗特性而闻名。越来越多的证据表明，LD具有显著的心脏保护作用，包括改善心脏功能、缓解心肌梗死相关症状和延缓心肌梗死后心力衰竭的进展。从机制上讲，LD通过减轻心肌梗死模型中的线粒体损伤和改善能量代谢来抑制心室重塑。然而，尽管LD在心肌梗死后心室重塑中的益处已被充分证明，但LD是否通过调节淋巴管生成来发挥其治疗作用仍未得到探索。

在这项研究中，通过结扎左前降支（LAD）建立了心肌梗死模型，并评估了LD对心肌梗死后心室重塑的治疗作用。我们使用Tg（Fli1:eGFP；gata1:dsRed）转基因斑马鱼胚胎来探索LD的心脏保护作用是否与促进淋巴管生成有关。随后，我们利用网络药理学来鉴定LD在MI中潜在的淋巴相关靶点。基于这些发现，我们整合了对MI患者转录组谱的深入数据挖掘，验证了体外蛋白质相互作用，并进一步阐明了LD治疗的分子机制。最后，为了验证LD对心肌梗死后心室重构治疗作用的生物活性化合物，我们进行了全面的化学成分分析。

【结果部分】

1.采用HPLC -Q-Exactive Plus方法分析的LD标准离子色谱图。

2.LD改善LAD处理大鼠的心功能障碍。

3.LD可缓解经LAD处理的大鼠心脏损伤及不良重构。

4.LD促进健康转基因斑马鱼的淋巴管生成。

5.淋巴管生成阻断消除了LD的心脏保护作用。

6.网络药理学预测心肌梗死（MI）LD治疗的关键节点与信号通路。

7.LD调节LAD治疗大鼠MMP-9和LYVE-1水平。

8.心肌梗死患者外周血中MMP-9与 LYVE -1的强相关性。

9.LYVE-1是MMP-9的直接底物。

10.KEGG 两个临床数据库上调差异基因的富集分析。

11.LD对LAD处理大鼠IL-17信号通路及淋巴管生成相关蛋白的影响。

12.通过调节IL-17信号通路研究LD潜在的药效学物质基础。

13.LD对MI治疗作用的潜在机制示意图。

【结论与讨论】

总之，本研究从心脏淋巴管生成的角度提供了LD在心肌梗死治疗潜力的实验证据。LD对淋巴管生成和心肌重塑的影响可能与IL-17R/MMP-9/ LYVE -1通路有关（图13）。此外，我们通过结合 LYVE -1填补了MMP-9靶向淋巴管生成机制的先前空白。更重要的是，LD通过促进 VEGF -C/VEGFR3信号通路激活心脏淋巴管生成，可能作为一种协同机制。本研究还强调了可能负责心肌梗死有益效应的活性化合物，这些化合物可能通过调节IL-17信号通路发挥作用。

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