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阿霉素(DOX)心脏毒性限制临床应用,其机制及防治策略待探索。研究人员开展 DT-010 对 DOX 心脏毒性作用机制研究,通过 iTRAQ 蛋白组学等发现 NCAM1 参与其中,其通过 p38 和 Sirt1/PGC-1α/HO-1 通路介导,为防治提供新方向。
阿霉素(DOX)可导致致死性心脏毒性,限制了其临床应用,因此亟需深入探索其心脏毒性的分子机制及有效的防治策略。DT-010 作为丹参素(DSS)与川芎嗪(TMP)的新型偶联物,被认为是治疗 DOX 诱导心脏毒性的潜在候选药物。本研究旨在探究 DOX 诱导心脏毒性的潜在分子机制及 DT-010 的心脏保护作用。
研究采用基于等压标签相对和绝对定量(iTRAQ)的蛋白质组学分析方法,对 DOX 损伤心脏中的差异表达蛋白进行分析,并通过基因本体论(GO)富集分析和京都基因与基因组百科全书(KEGG)通路分析,评估 DOX 诱导心脏毒性的潜在机制。同时,通过 NCAM1 小干扰 RNA(siRNA)转染、细胞活力测定、细胞凋亡染色、活性氧(ROS)检测和蛋白质免疫印迹(Western blotting)等实验,评估神经细胞黏附分子 1(NCAM1)在 DOX 诱导的 H9c2 细胞心脏毒性中以及 DT-010 心脏保护作用中的影响。
蛋白质组学分析显示,包括三羧酸(TCA)循环和氧化磷酸化在内的多个信号通路参与了 DOX 诱导的心脏毒性。NCAM1 是显著变化的蛋白之一,DT-010 处理可调节 NCAM1 蛋白的表达。在 DOX 处理的 H9c2 细胞中沉默 NCAM1 会降低细胞活力,增加细胞凋亡和 ROS 生成,并削弱 DT-010 的心脏保护作用。此外,NCAM1 敲低可促进 DOX 处理细胞中 p38 的激活,并抑制过氧化物酶体增殖物激活受体 γ 共激活因子 - 1α(PGC-1α)和血红素加氧酶 - 1(HO-1)的表达。
这些研究结果表明,NCAM1 在 DOX 诱导的心脏毒性和 DT-010 发挥的心脏保护作用中具有明确作用,其作用通过 p38 和 Sirt1/PGC-1α/HO-1 通路介导。