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研究人员为探究马杜拉霉素（Mad）心脏毒性中 AMD1 的作用，经体内外实验发现 Mad 通过上调 AMD1 发挥心脏毒性，为相关研究提供理论支持。
在动物养殖领域，马杜拉霉素（Maduramicin，Mad）作为鸡和火鸡饲料添加剂，能有效预防球虫病感染。然而，近年来它的 “另一面” 逐渐浮出水面。众多研究表明，Mad 具有心脏毒性，不仅会引发动物心肌病变，在临床案例中，还致使误食含 Mad 中毒食物的儿童出现横纹肌溶解、肾衰竭甚至死亡。尽管此类案例数量有限，但潜在风险不容小觑，这一现象引起了科研人员的高度关注。为深入剖析 Mad 心脏毒性的内在机制，锦州医科大学的研究人员展开了一项极具意义的研究，相关成果发表于《BMC Pharmacology and Toxicology》。
研究人员采用了多种关键技术方法。在细胞实验方面，通过培养 H9c2 细胞，构建 Mad 诱导的心肌损伤模型，运用 CCK-8 法检测细胞活力，流式细胞术检测细胞凋亡，蛋白质免疫印迹法（Western blotting）检测相关蛋白表达。在动物实验中，选取 SD 大鼠，随机分为对照组和 Mad 处理组，进行体内给药实验，检测血清中乳酸脱氢酶（LDH）和肌酸激酶同工酶（CK-MB）水平，对心脏组织进行苏木精 - 伊红（H&E）染色、TUNEL 染色观察病理变化。此外，借助生物信息学分析，从基因层面挖掘 AMD1 在心脏毒性中的潜在作用机制，还运用分子对接技术探究相关基因与 Mad 的结合能力。
研究结果主要从以下几方面展开：
- Mad 的心肌毒性作用：通过对 SD 大鼠的实验，发现 Mad 处理 7 天后，大鼠血清中 LDH 和 CK-MB 水平显著升高，H&E 染色显示心肌组织损伤更严重，TUNEL 染色表明心肌细胞凋亡比例大幅增加，这充分证明 Mad 在体内具有心肌毒性。在 H9c2 细胞实验中，随着 Mad 浓度增加，细胞活力下降，1.0μm Mad 处理的细胞出现数量减少、空泡化改变，凋亡细胞增多，同时 AMD1 和 Caspase-3 蛋白表达上调，进一步证实 Mad 在体外也具有心肌细胞毒性，且与 AMD1 表达相关。
- AMD1 在 Mad 心脏毒性中的关键作用：研究人员设计了三种针对 AMD1 的小干扰 RNA（siRNA-AMD1），经实验筛选出效果最佳的 siRNA-AMD1-1。转染该 siRNA 后，发现 Mad 处理的细胞凋亡减少，AMD1 和 Caspase-3 蛋白表达下降，这表明 AMD1 是 Mad 诱导心肌细胞凋亡过程中的关键因素。
- AMD1 敲低后的病理变化及相关机制：利用生物信息学分析芯片数据（GSE164881），发现 AMD1 敲低后，心肌细胞凋亡过程中主要的病理生理变化涉及细胞凋亡、增殖和炎症反应。通过 GO 和 KEGG 分析，确定了相关的生物过程、分子功能、细胞成分以及信号通路。在筛选出的 20 个关键基因（Hub genes）中，包括 MYC、ACTB、MAPK3 等，它们在上述过程中发挥重要作用。
- 免疫浸润细胞的变化：免疫浸润分析显示，AMD1 敲低后，效应记忆 CD4 T 细胞和自然杀伤细胞浸润增多，肥大细胞浸润减少。这表明 AMD1 不仅影响心肌细胞本身，还对心肌细胞所处的微环境产生重要影响。
- 关键基因与 Mad 的关联验证：对 20 个 Hub 基因进行差异验证分析，发现 IL1A、IL1B、PTGS2 等基因在 GSE164881 和 GSE151879 中的表达变化与 AMD1 及心脏毒性反应密切相关。分子对接结果显示，AMD1、IL1B、PTGS2 等基因与 Mad 具有较强或中等的结合活性。
综合研究结论与讨论部分，Mad 通过上调 AMD1 基因发挥心脏毒性作用，AMD1 的影响涉及心肌细胞自身以及其所处的微环境，与细胞凋亡、增殖和炎症反应密切相关。这一研究成果不仅加深了人们对 Mad 心脏毒性机制的理解，还为开发针对 Mad 心脏毒性的治疗方法提供了新的潜在靶点，即 AMD1 抑制剂可能成为减轻 Mad 诱导心脏毒性的有效药物，为临床治疗和毒理学研究提供了重要的理论支持。不过，该研究也存在一定局限性，如物种差异可能导致 Mad 在动物和人体中的心脏毒性表现不同，且研究方法基于生物信息学，未通过单细胞测序直接分析心肌细胞的基因变化。但这些不足并不影响该研究的重要价值，为后续相关研究指明了方向，推动了心脏毒性领域的研究进展。
