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龙血竭(Pla2g7/NLRP3通路调控)改善心肌梗死的分子机制:多组学整合与实验验证研究
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年06月06日 来源:Journal of Traditional Chinese Medical Sciences CS1.9
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为解决心肌梗死(MI)现有疗法副作用大、疗效有限的问题,北京中医药大学团队通过网络药理学、生物信息学和实验验证,首次揭示传统中药龙血竭(DS)通过下调Pla2g7表达,抑制NLRP3炎症小体激活,减少IL-1β/IL-18释放,从而改善心脏功能与纤维化的新机制。该研究为中药抗MI提供了精准靶点和科学依据。
心肌梗死作为全球致死率最高的心血管疾病,当前主流疗法如抗血小板药物和冠脉介入虽能缓解症状,却面临再灌注损伤、心律失常等严重副作用。传统中药龙血竭(Draconis Sanguis, DS)在中医理论中具有"活血化瘀"功效,现代研究证实其可缩小梗死面积,但具体机制始终未明。这一科学问题的破解,对于推动中药现代化和开发新型心脏保护剂具有重大意义。
北京中医药大学的研究团队创新性地采用"干湿结合"的研究策略,通过网络药理学预测、GSE66360数据集挖掘、小鼠心肌转录组测序等技术锁定关键靶点,并结合LAD结扎模型和LPS诱导的RAW264.7细胞炎症模型进行验证。研究首先通过TCMSP数据库筛选出DS的9种活性成分,经SwissTargetPrediction和GeneCards数据库交叉分析获得256个潜在靶点。WGCNA分析GSE66360数据集后,聚焦于Fpr1、Glul、Mme、Mmp9和Pla2g7五个核心基因。
在动物实验部分,研究团队通过LAD结扎术建立MI小鼠模型,采用300 mg/kg DS干预7天后,超声心动图显示DS显著提升左室射血分数(LVEF)和短轴缩短率(LVFS),分别改善46.7%和28.3%(P<0.001)。组织学分析表明DS组心肌纤维排列紊乱和炎性浸润显著减轻(P=0.009),Masson染色显示胶原沉积减少41.5%(P=0.02),效果优于阳性对照药Entresto。
转录组测序发现DS可逆转894个MI相关差异基因的表达,GSEA分析揭示这些基因富集于单核细胞趋化等炎症通路。特别值得注意的是,DS特异性下调Pla2g7表达(P=0.0009),该基因编码的Lp-PLA2(脂蛋白相关磷脂酶A2)是已知的心血管疾病生物标志物。分子对接显示DS活性成分(2S)-5-甲氧基黄烷-7-醇与Pla2g7蛋白结合能达-7.813 kcal/mol,通过疏水作用稳定结合于PHE-109等9个氨基酸残基。
在细胞层面,20 μg/mL DS处理LPS刺激的RAW264.7细胞后,不仅降低NO水平67.4%(P<0.001),还显著抑制NLRP3(P=0.003)、IL-1β(P=0.004)和IL-18(P<0.001)的mRNA表达。这一结果印证了DS通过Pla2g7-NLRP3-IL-1β/IL-18信号轴发挥抗炎作用的假说。
该研究的突破性发现在于首次阐明DS通过靶向调控巨噬细胞中Pla2g7的表达,阻断NLRP3炎症小体活化,进而抑制下游IL-1β和IL-18的释放,这为理解中药"活血化瘀"理论的现代科学内涵提供了分子证据。研究采用的"网络预测-组学分析-实验验证"研究范式,也为中药复方的机制研究树立了新标杆。尽管在Pla2g7与NLRP3的调控关系上仍需更深入的机制探索,但该成果无疑为开发基于DS的新型抗MI药物奠定了重要基础,特别是为解决当前抗炎疗法在心血管领域应用受限的困境提供了新思路。
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