Syzygium aromaticum在高葡萄糖和三甲胺-N-氧化物诱导的体外糖尿病心肌病模型中的心脏保护作用评估

《Recent Advances in Anti-Infective Drug Discovery》：Evaluation of the Cardioprotective Potential of Syzygium aromaticum in High-Glucose and Trimethylamine-N-Oxide-Induced In-Vitro Diabetic Cardiomyopathy

本研究评估了丁香树甲醇提取物对高血糖和TMAO毒性诱导的体外大鼠心肌细胞损伤的保护作用。方法采用单应力、双应力模型模拟糖尿病及菌群失调状态，通过显微观察、氧化应激标志物检测及蛋白质组学分析（LC-MS/MS）揭示机制，并利用qPCR验证YY1转录因子表达。结果双应力组细胞损伤和氧化应激显著高于单一组，丁香树提取物有效减轻损伤并下调YY1表达。讨论指出其保护作用可能与抗氧化和转录调控相关，为糖尿病心肌病治疗提供新思路。

　　

摘要

引言：糖尿病高血糖通常与三甲胺-N-氧化物（TMAO）水平升高有关，TMAO是一种由肠道微生物群产生的代谢物，最近被确定为心血管疾病的风险因素。高血糖和TMAO的共同存在会加重糖尿病患者的心脏功能障碍。本研究旨在评估Syzygium aromaticum的甲醇提取物对培养的大鼠心肌细胞中由TMAO和高血糖引起的毒性作用的保护作用。

方法：H9C2大鼠心肌细胞分别或同时暴露于高葡萄糖和TMAO中，以模拟糖尿病和肠道菌群失调的应激状态。在双重应激条件下，用优化剂量的Syzygium aromaticum提取物处理细胞。通过显微镜观察细胞和核的形态变化，并评估氧化应激标志物。利用液相色谱-质谱（LC-MS）进行蛋白质组学分析，以识别差异表达的蛋白质。通过整合生物信息学工具和数据库确定关键靶标并进行功能注释。通过定量PCR（qPCR）分析关键转录因子Yin-Yang-1（YY1）的表达情况。

结果：与单独暴露于任一应激因素相比，同时暴露于TMAO和高血糖会导致更严重的形态和氧化损伤。Syzygium aromaticum提取物的处理显著减少了双重应激条件下的细胞和核损伤以及氧化应激。蛋白质组学分析发现了几种差异表达的蛋白质，其中YY1被确定为关键调控因子。qPCR证实Syzygium aromaticum处理能够抑制YY1的表达。

讨论：我们的研究结果表明，Syzygium aromaticum可以减轻由代谢和微生物应激引起的心肌细胞损伤。其保护作用可能通过抗氧化活性和转录调控实现，特别是通过下调YY1（心脏应激反应中的关键因子）来实现。

结论：Syzygium aromaticum通过减轻TMAO和高血糖引起的毒性，表现出多方面的心脏保护和益生元潜力，这突显了其在管理与糖尿病心肌病相关的肠道菌群失调方面的治疗前景。

关键词： Syzygium aromaticum、植物、糖尿病、三甲胺-N-氧化物、Yin-Yang-1、纳米LC-MS/MS、蛋白质组学、心肌病、肠道菌群失调、微生物。