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羟基红花黄色素A通过调控ZBP1-NLRP3信号通路改善脑卒中-心脏综合征的机制研究
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年06月20日 来源:Phytomedicine 6.7
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本研究针对脑卒中后心脏综合征(SHS)这一临床难题,揭示了羟基红花黄色素A(HSYA)通过竞争性结合ZBP1蛋白的LYS-166位点,阻断ZBP1-NLRP3炎症小体通路激活,从而抑制巨噬细胞浸润、改善交感神经过度兴奋、减轻泛凋亡(PANoptosis)的多靶点保护机制。安徽中医药大学团队综合运用超分辨显微镜、分子对接等技术,首次阐明HSYA对脑心轴的双向调控作用,为中医药"脑心同治"理论提供了现代科学依据,相关成果发表于《Phytomedicine》。
脑卒中后心脏损伤是导致患者预后不良的重要并发症,约30%的卒中患者会继发心肌损伤、心律失常甚至心源性猝死,这种现象被定义为脑卒中-心脏综合征(Stroke-Heart Syndrome, SHS)。尽管临床已认识到自主神经紊乱和炎症反应是SHS的核心病理环节,但缺乏针对性治疗手段。更棘手的是,现有西药往往仅能单方面改善心脏或脑部症状,而传统中药"红花"的主要活性成分羟基红花黄色素A(Hydroxysafflor yellow A, HSYA)在前期研究中展现出对心脑组织的双重保护潜力,但其作用靶点与机制始终未明。
安徽中医药大学的研究团队在《Phytomedicine》发表的最新研究,首次揭示了HSYA通过特异性调控ZBP1-NLRP3炎症信号通路改善SHS的分子机制。研究人员采用右脑中动脉闭塞(MCAO/R)大鼠模型模拟临床SHS病理过程,通过激光散斑血流成像技术确认脑缺血后,结合超声心动图、透射电镜等技术系统评估心脏功能与超微结构损伤。为阐明HSYA的作用靶点,研究整合了免疫共沉淀验证ZBP1与NLRP3的相互作用,并创新性运用分子对接技术锁定HSYA与ZBP1蛋白的关键结合位点LYS-166。
在"Results"部分,研究首先证实SHS模型存在典型的心功能损伤:电镜观察到心肌细胞线粒体嵴断裂,ELISA显示血浆去甲肾上腺素和肾上腺素水平显著升高,提示交感神经过度激活。免疫荧光分析发现心脏组织中巨噬细胞浸润增加,同时ZBP1-NLRP3炎症小体通路关键蛋白表达上调。机制研究发现,HSYA能显著抑制ZBP1与NLRP3的蛋白互作,进一步实验证实这种抑制作用源于HSYA竞争性占据ZBP1的LYS-166位点——该位点恰是NLRP3的结合域。通过构建LYS-166位点突变体,研究者验证了该位点对HSYA心脏保护效应的决定性作用。
"Discussion"部分深入阐释了这项研究的科学价值:在理论层面,首次将中医"脑心同治"理念与现代炎症小体理论相结合,证明HSYA通过阻断ZBP1-NLRP3通路可同时抑制泛凋亡(PANoptosis)的三种细胞死亡形式(焦亡、凋亡、坏死性凋亡),这为理解中药多靶点特性提供了新视角。在临床转化方面,研究明确了LYS-166可作为脑心共保护药物的设计靶点,而HSYA的天然特性使其具有比化学合成药物更优的安全性优势。该成果不仅为SHS的临床治疗提供了候选药物,更开创性地建立了"成分-靶点-通路-器官"的中药机制研究范式。
这项研究的突破性在于:一是首次揭示ZBP1-NLRP3轴是脑心交互损伤的关键媒介;二是发现HSYA通过空间位阻效应阻断炎症小体组装的新机制;三是为开发既能改善神经系统症状又能预防心脏并发症的"双效药物"奠定了理论基础。正如作者指出,这种源于传统中药的天然分子,可能成为解决脑心共病这一医学难题的钥匙。
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