综述:利用天然产物治疗心肌梗死的机制见解与转化机遇

【字体: 时间:2025年06月16日 来源:Pharmacological Research 9.1

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  这篇综述系统总结了天然产物(NPs)在心肌梗死(MI)治疗中的多靶点作用机制,涵盖氧化应激、细胞凋亡、纤维化、炎症等病理过程,重点探讨了萜类、黄酮类、生物碱等活性成分通过调节SIRT1-PINK1-Parkin、TGF-β-Smad3、Nrf2/HO-1等通路改善心肌损伤的潜力,并指出纳米递送技术和靶向识别系统将推动其临床转化。

  

引言

心肌梗死(MI)作为冠状动脉疾病的最致命形式,尽管医疗技术进步,仍是全球健康负担。传统治疗如血管紧张素转换酶抑制剂虽能缓解症状,但长期使用可能导致肾功能不全、电解质紊乱等副作用。天然产物(NPs)因其多靶点作用、低成本和较少不良反应成为研究热点,过去十年间已有99种NPs被证实对MI具有治疗潜力。

MI病理机制

氧化应激:MI后线粒体ROS积累导致膜电位失衡,引发脂质过氧化、蛋白质碳化和DNA损伤,最终通过Na+
/Ca2+
交换体(NCX)和L型钙通道(LTCC)干扰钙稳态。
纤维化:TGF-β驱动成纤维细胞向肌成纤维细胞转化,过度胶原沉积导致心脏顺应性下降,而NPs如丹参酮IIA可通过TGFBR1信号抑制此过程。
炎症:坏死心肌细胞释放DAMPs激活免疫级联反应,M1型巨噬细胞向M2型转化失调会加剧组织损伤。
细胞死亡:凋亡、焦亡、铁死亡等程序性死亡形式通过Caspase、Gasdermin D、GPX4等关键分子参与MI进展。

天然产物的治疗潜力

萜类化合物(31%):如人参皂苷Rg3通过SIRT1-NF-κB通路抗炎,而丹参酮IIA还能调节PGK1-PDHK1代谢重编程巨噬细胞表型。
黄酮类(28%):槲皮素通过circPAN3-miR-221-PTEN轴抑制凋亡,表没食子儿茶素没食子酸酯(EGCG)靶向NLRP3炎症小体。
生物碱(17%):小檗碱通过Wnt5a/β-catenin通路减轻纤维化,其PLGA纳米制剂已显示良好心脏靶向性。

转化挑战与解决方案

靶向识别技术:基于DARTS和CETSA的蛋白质组学方法可发现NPs直接作用靶点,如Celastrol通过NLRP3抑制纤维化。
纳米递药系统

  • 血小板膜包被PLGA纳米粒延长小檗碱半衰期
  • ROS响应型水凝胶实现丹参多酚酸B的病灶精准释放
  • 巨噬细胞膜仿生纳米粒提升白藜芦醇的炎症靶向性

未来方向

线粒体质量控制(MQC)调控成为新焦点,Drp1介导的线粒体分裂和NLRP3-IL-1β通路是潜在干预靶点。结合AI的多组学分析将加速NPs个性化用药方案开发,而自动化纳米机器人系统可能实现心肌修复的实时监测与调节。

局限性

现有NPs研究多局限于动物模型,临床证据不足;衍生物开发受结构复杂性限制;与传统药物相比,标准化治疗方案尚未建立。安全性方面需关注心脏毒性、肝肾损伤及药物相互作用风险。

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