黄芪多糖通过调控凋亡通路改善tnnt2a突变斑马鱼扩张型心肌病的心脏保护作用研究

为解决扩张型心肌病（DCM）基因突变缺乏特异性治疗的问题，复旦大学附属上海市第五人民医院与上海中医药大学龙华医院团队以tnnt2a突变斑马鱼为模型，探究黄芪多糖（APS）对DCM的心脏保护机制。研究发现APS通过抑制细胞凋亡（下调Bax/caspase-3/9，上调Bcl-2）、调节Rap1/PI3K-Akt等通路，显著提高突变体存活率并改善心功能。该研究为基因突变型DCM的靶向治疗提供了新思路，发表于《BMC Complementary Medicine and Therapies》。

　　

扩张型心肌病（Dilated Cardiomyopathy, DCM）被称为"心脏的无声杀手"，患者五年死亡率高达15%-50%，而由心脏肌钙蛋白T（tnnt2）基因突变引发的DCM更是缺乏针对性治疗手段。传统中药黄芪在心血管疾病中的应用已有千年历史，但其活性成分黄芪多糖（Astragalus polysaccharide, APS）能否对抗基因突变导致的DCM？这一科学问题亟待解答。

复旦大学附属上海市第五人民医院与上海中医药大学龙华医院联合团队在《BMC Complementary Medicine and Therapies》发表的研究中，创新性地利用CRISPR/Cas9技术构建tnnt2a^-/-突变斑马鱼模型，首次系统评估了APS对遗传性DCM的治疗潜力。研究通过生存分析、心脏超声测量（SV-BA距离）、HE染色和TUNEL凋亡检测等经典方法，结合RNA-seq转录组测序和qRT-PCR验证，揭示了APS通过多靶点调控改善DCM的分子机制。

关键实验技术
研究采用CRISPR/Cas9构建tnnt2a^-/-斑马鱼模型，通过表型分析（心率和SV-BA测量）、组织病理学（HE染色）和细胞凋亡检测（TUNEL）评估药效，结合RNA-seq筛选差异基因（DEGs）并进行GO/KEGG通路富集分析，最后通过qRT-PCR验证关键凋亡基因表达。

APS改善DCM斑马鱼存活率和心功能
研究发现APS（15μg/mL安全浓度）使突变体存活率显著提升，心脏输出量增加体现在心率加快和ATP含量升高。表型分析显示APS能减轻心室扩张（SV-BA距离缩短）和组织水肿，HE染色证实心肌纤维排列更紧密。

APS缓解心肌细胞凋亡
TUNEL染色显示APS组凋亡细胞数较模型组减少50%以上。分子机制上，APS显著下调促凋亡基因Bax、caspase-3/9表达，同时上调抗凋亡基因Bcl-2，形成"分子刹车"抑制凋亡级联反应。

转录组揭示多通路调控网络
RNA-seq分析发现APS调控ttnb、myom3等肌纤维相关基因，并影响Rap1、PI3K-Akt、Jak-STAT和Wnt等关键通路。其中PI3K-Akt通路激活可能通过抑制GSK-3β减轻心肌肥厚，而Rap1通路调控可能与细胞黏附功能改善相关。

这项研究不仅证实APS对遗传性DCM具有明确的心脏保护作用，更创新性地建立了tnnt2a突变斑马鱼这一可替代哺乳动物的高效研究模型。临床转化意义上，研究为开发针对TNNT2突变患者的精准治疗方案提供了实验依据，同时揭示了中药多糖成分通过多靶点协同作用治疗复杂疾病的科学价值。未来研究可进一步探索APS与其他通路调节剂的联合应用，推动DCM的个性化治疗进展。