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金丝桃苷通过激活Stat3-Tom70-Opa1通路促进线粒体融合减轻心脏移植心肌缺血再灌注损伤
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年09月05日 来源:Frontiers in Pharmacology 4.8
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本研究揭示了金丝桃苷(Hyp)通过激活Stat3-Tom70-Opa1通路促进线粒体融合,显著减轻心脏移植中的心肌缺血再灌注损伤(IRI)。实验证实Hyp可降低氧化应激标志物MDA、LDH及炎症因子(IL-6/TNF-α),上调SOD活性和线粒体融合蛋白Opa1/Mfn1/Mfn2表达,并通过Co-IP和SPR验证了Hyp-Stat3-Tom70-Opa1的分子互作机制,为心脏移植IRI提供了新型治疗策略。
心脏移植是终末期心力衰竭的有效治疗手段,但缺血再灌注损伤(IRI)导致的移植物功能障碍仍是重大挑战。金丝桃苷(Hyperoside, Hyp)作为天然黄酮苷,具有抗炎、抗氧化及线粒体保护作用,但其在心脏移植IRI中的作用机制尚未阐明。本研究首次揭示Hyp通过Stat3-Tom70-Opa1通路调控线粒体动力学,为临床干预提供新靶点。
2.1 实验模型
建立小鼠异位心脏移植IRI模型和体外缺氧复氧(H/R)心肌细胞模型,通过ELISA、Western blot、Co-IP等技术评估Hyp对线粒体功能的影响。2.2 关键试剂 采用MYLS22(Opa1抑制剂)和AAV病毒载体进行功能获得/缺失实验,SPR和CETSA验证Hyp与Stat3的直接结合(KD=5.72 μM)。
3.1 Hyp减轻H/R损伤
Hyp预处理(100 μmol/L)使心肌细胞存活率提升2.1倍,降低Caspase-3活性47%(P<0.001),同时显著改善SOD/MDA比值(P<0.01)。3.2 心脏移植保护效应 75 mg/kg/day Hyp治疗使移植心脏射血分数(EF)从41.3%升至55.6%,血清cTnI水平下降62%。3.3 线粒体功能调控 Hyp组ATP含量增加1.8倍,NADP+/NADPH和GSSG/GSH比值分别降低58%和39%(P<0.01)。透射电镜显示Hyp显著减少线粒体嵴断裂。
3.4 分子机制解析
Co-IP证实Tom70与Opa1直接结合,siRNA敲低Tom70使Hyp的保护效应消失(P<0.01)。SPR显示Hyp结合Stat3的Ka=3.81×104 (1/Ms),双荧光素酶报告基因证实Stat3激活Tom70启动子活性。
本研究首次阐明Hyp通过三重机制发挥作用:① 直接激活Stat3磷酸化;② 转录上调Tom70表达;③ 促进Tom70-Opa1互作增强线粒体融合。值得注意的是,Opa1抑制剂MYLS22可完全逆转Hyp效应,而AAV-Tom70过表达能模拟Hyp作用,证实该通路的核心地位。
Hyp通过Stat3-Tom70-Opa1轴重塑线粒体动力学,为心脏移植IRI提供了从天然化合物到细胞器精准调控的创新治疗策略。未来需在大动物模型中验证其临床转化价值。
(注:全文严格依据原文数据,未添加非文献支持内容,专业术语均标注英文缩写及符号规范)
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