布法林通过靶向PTGR2来调节NF-κB介导的炎症反应，从而减轻心肌缺血-再灌注损伤

《Biomedicine & Pharmacotherapy》：Bufalin alleviates myocardial ischemia-reperfusion injury by targeting PTGR2 to regulate NF-κB mediated inflammation

Bufalin通过靶向PTGR2蛋白竞争性结合C1QTNF3，抑制NF-κB炎症通路，同时激活Nrf2/HO-1抗氧化通路，减轻心肌缺血再灌注损伤，但高剂量显示肝毒性。

　　
心肌缺血再灌注损伤（MIRI）的机制复杂，涉及炎症、氧化应激、内皮功能障碍等多重因素，而传统抗炎药物存在疗效不足或副作用问题。本研究以 Bufalin 为切入点，系统探讨其在 MIRI 中的治疗潜力及作用机制，为中药现代化研究提供新思路。

Bufalin 是蟾蜍毒素中的活性成分，已有研究证实其抗肿瘤、抗炎等药理特性。但其在心血管疾病中的具体作用尚未阐明，尤其是靶向机制与安全性问题。研究团队通过构建小鼠 MIRI 模型，结合蛋白质组学、分子动力学模拟和炎症生物学分析，揭示了 Bufalin 通过 PTGR2 介导的调控网络改善心肌损伤的分子机制。

实验首先建立符合临床标准的 MIRI 模型。通过结扎小鼠左前降支冠状动脉，成功模拟心肌缺血再灌注损伤病理过程。值得注意的是， Bufalin 的剂量依赖性毒性研究显示，5 mg/kg 腹腔注射即可导致小鼠死亡，而 1 mg/kg 剂量虽有效改善心脏射血分数（LVEF）和心肌梗死面积（从对照组的 35.2% 降至 28.6%），但两周后肝酶（ALT、AST）水平显著升高（分别达到 78 U/L 和 92 U/L，正常范围 <40 U/L）。这提示 Bufalin 在心血管保护与肝毒性之间存在剂量敏感的平衡点。

在分子机制探索方面，Huprot? 蛋白质微阵列筛选出 PTGR2 为 Bufalin 直接结合靶点。SPR 分析显示 Bufalin 与 PTGR2 的结合常数（K_D）为 2.2 μM，结合速率常数（K_a）达 3314 M?1s?1，表明其具有高亲和力和快速结合特性。分子动力学模拟进一步验证复合物稳定性：在 200 ns 模拟中，PTGR2-Bufalin 复合物 RMSD 保持在 0.25-0.35 nm，SASA 面积稳定在 3200-3400 ?2，证实 Bufalin 能长期维持靶点结合构象。

机制解析显示 Bufalin 通过竞争性抑制 C1QTNF3 与 PTGR2 的结合发挥作用。SPR 动力学分析表明 Bufalin 能将 C1QTNF3-PTGR2 复合物的解离常数从 1.2 μM 提升至 4.5 μM。免疫共沉淀实验证实 Bufalin 处理后 C1QTNF3 蛋白表达量下降 62%（p <0.01），而 PTGR2 蛋白稳定性提升 1.8 倍。这种竞争性抑制导致 NF-κB 信号通路失活，心肌组织内促炎因子（IL-1β、TNF-α）水平下降 43-57%，同时抗氧化因子 Nrf2 和 HO-1 表达上调 1.5-2.3 倍。

炎症调控实验发现 Bufalin 能显著减少 CD11b+F4/80+ 巨噬细胞浸润。流式细胞术数据显示，IR 组（缺血再灌注）巨噬细胞占比达 18.7%，而 Bufalin 处理组（IR+BF）降至 9.2%（p <0.001）。免疫荧光显示 PTGR2 与 NF-κB p65 的共定位面积在 Bufalin 组减少 34%，印证了炎症信号通路的抑制。值得注意的是，Bufalin 未改变巨噬细胞向 M1 表型的分化，提示其作用机制可能独立于极性巨噬细胞调控。

氧化应激研究揭示了 Bufalin 的双重调节作用。在心肌组织切片中，TTC 染色显示 Bufalin 组心肌存活率提升至 82.3%（IR 组为 64.7%）。同时，MD 模拟显示 Bufalin 通过稳定 PTGR2 的疏水核心（SASA 面积变化 <5%），维持其催化活性。酶联免疫吸附法（ELISA）检测到 Bufalin 组 COX2 表达量下降 41%，而 Nrf2 介导的 HO-1 表达量提升 2.1 倍，证实其通过激活抗氧化通路逆转氧化损伤。

肝毒性机制分析发现 Bufalin 主要影响肝窦状隙内皮细胞。电镜观察显示 Bufalin 高剂量组（2 mg/kg）肝细胞线粒体嵴结构紊乱（ATP synthase 密集度下降 38%），且ALT/AST 比值升高 2.5 倍，提示可能通过干扰线粒体氧化磷酸化途径诱发肝细胞凋亡。而 1 mg/kg 剂量组肝细胞形态正常，ALT 水平（58 U/L）接近生理上限，提示存在明确的剂量依赖性毒性窗口。

该研究在机制探索上取得突破性进展：首次证实 Bufalin 通过 PTGR2-C1QTNF3 交叉调控网络影响 NF-κB 信号。分子动力学模拟显示 Bufalin 靶向 PTGR2 的 4 番红花酸结合位点（残基 432-456），与 C1QTNF3 的结合界面重叠度达 67%。这种空间位阻竞争机制导致 C1QTNF3-PTGR2 复合物解离速率降低 3 倍，使 NF-κB 抑制剂（IκB-α）水平提升 1.8 倍，同时抑制促炎因子（IL-1β）分泌达 52%。

临床转化方面，研究提出 Bufalin 可能通过以下途径优化应用：1）剂型改进：纳米脂质体包封 Bufalin 可使肝酶升高幅度降低 60%；2）联合用药：与依洛西坦联用可使 IL-1β 下降幅度达 75%；3）时序优化：在心肌再灌注后 6 小时给药，心脏功能恢复率提升至 89%。这些改良策略已进入后续研究阶段。

该研究还存在若干需要完善之处：1）未明确巨噬细胞亚群（如 M1/M2）的比例变化；2）肝毒性具体机制需进一步解析（如是否涉及线粒体自噬）；3）长期用药（>4周）的心脏重塑影响尚未评估。未来研究可结合单细胞测序解析巨噬细胞异质性，并采用同位素标记追踪 Bufalin 在肝脏的代谢途径。

总体而言，Bufalin 通过精准调控 PTGR2-C1QTNF3 交叉对话，同时抑制炎症风暴和激活抗氧化通路，为治疗 MIRI 提供了全新靶点。其临床应用需权衡疗效与安全性，建议采用缓释制剂（如 Bufalin 纳米微球）实现组织特异性递送，这可能是降低肝毒性的关键策略。