卡瓦酚通过调控GDF-15/IL-6通路减轻异丙肾上腺素诱导的心肌梗死:氧化应激与炎症因子的关键作用

【字体: 时间:2025年07月15日 来源:BMC Pharmacology and Toxicology 2.8

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  本研究针对心血管疾病高死亡率难题,探索天然酚类化合物卡瓦酚(carvacrol, CAR)对心肌梗死(MI)的保护机制。通过建立异丙肾上腺素诱导的大鼠MI模型,团队发现CAR能显著降低心肌损伤标志物(Troponin T、BNP)、炎症因子(IL-6)及生长分化因子15(GDF-15)水平,并改善心肌组织坏死、水肿和单核细胞浸润。该研究为天然产物治疗心血管疾病提供了新的分子靶点和理论依据,论文发表于《BMC Pharmacology and Toxicology》。

  

心血管疾病是全球死亡的首要原因,其中心肌梗死(MI)因其高致死率和复杂的病理机制备受关注。当前临床治疗面临两大挑战:一是心肌缺血再灌注损伤导致的氧化应激瀑布反应,二是炎症因子风暴引发的继发性心肌损伤。传统药物虽能缓解症状,但对心肌细胞保护作用有限,亟需寻找多靶点干预策略。

克勒克卡赫大学(Kirsehir Ahi Evran University)的研究团队将目光投向天然活性成分卡瓦酚(CAR)。这种存在于唇形科植物的单萜酚类化合物,既往研究显示其具有抗炎、抗氧化等广泛生物活性。研究人员假设CAR可能通过调控生长分化因子15(GDF-15)和白细胞介素6(IL-6)等关键分子,在MI病理过程中发挥心脏保护作用。

研究采用28只雄性Wistar大鼠建立异丙肾上腺素(100 mg/kg皮下注射)诱导的MI模型,通过ELISA检测血清Troponin T、BNP及心肌组织GDF-15、IL-6水平,结合尾套血压测量和组织病理学分析评估干预效果。

血压与心率变化

模型组舒张压(49.18±14.21 vs 86.46±16.26 mmHg)和平均动脉压(74.64±13.36 vs 98.53±11.08 mmHg)显著降低(p<0.05),而CAR治疗虽未显著改善血流动力学参数,但逆转了MI引起的心率下降(275.3±76.48 vs 244.5±21.26 bpm)。

生物标志物调控

CAR使MI模型组的Troponin T升高幅度降低67%(p<0.001),BNP水平下降82%(p<0.001)。心肌组织中,CAR治疗组IL-6和GDF-15分别较模型组降低41%和38%(p<0.01),提示其通过双重抑制炎症和应激反应发挥作用。

组织病理学改善

铁苏木精染色显示,CAR显著减轻心肌细胞坏死(评分从3.0降至1.0)、水肿(3.0→1.0)和单核细胞浸润(3.0→0.5),保护心肌横纹结构和闰盘完整性。

这项研究首次阐明CAR通过GDF-15/IL-6通路减轻心肌损伤的分子机制。虽然其对血流参数的调节作用有限,但在抑制心肌重构和炎症反应方面展现出显著优势。值得注意的是,CAR单独使用即能降低GDF-15基础水平(p=0.001),提示其可能具有预防性应用潜力。未来研究需进一步明确CAR的最佳给药窗口和长期疗效,为转化医学提供更充分证据。

论文的创新性在于:① 建立CAR与心肌保护效应的剂量效应关系;② 揭示GDF-15作为CAR作用的新靶点;③ 为天然产物治疗心血管疾病提供标准化实验范式。这些发现不仅拓展了对MI病理机制的认识,也为开发多靶点心脏保护药物开辟了新思路。

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