丹酚酸B与洋川芎内酯I协同抑制心脏肥大并调控MAP3K1信号通路的机制研究

本研究针对心脏肥大这一心血管疾病治疗难题，通过多模型筛选发现冠心宁片（GXNT）中丹酚酸B（Sal B）与洋川芎内酯I（Sen I）具有协同抗肥大作用。研究人员采用斑马鱼、新生大鼠心肌细胞（NRCMs）及小鼠模型，结合转录组测序和分子对接技术，揭示二者通过协同调控MAP3K1信号通路，改善心功能、减轻氧化应激和炎症反应。该研究为中药复方机制解析提供了新范式，并为心脏肥大治疗提供了新型协同药物组合。

　　

心脏肥大作为心血管疾病发展过程中的关键病理改变，已成为心力衰竭和心律失常的重要风险因素。尽管现有药物如血管紧张素转换酶抑制剂（ACE inhibitors）和β受体阻滞剂能缓解临床症状，但无法显著降低死亡率，这凸显了针对心脏肥大复杂病理机制开发新治疗策略的迫切性。心脏肥大的发生涉及神经内分泌激活、代谢紊乱、慢性炎症及异常激酶信号传导等多重机制的交互作用，其中丝裂原活化蛋白激酶（MAPK）信号网络通过整合多种肥大刺激协调转录反应，发挥着核心调控作用。

在这项发表于《Chinese Medicine》的研究中，Liu Changtong（刘昌通）与Guo Rui（郭锐）等作者通过多模型筛选策略，系统评估了中药复方冠心宁片（Guanxinning tablet, GXNT）的抗心脏肥大效应，并鉴定出其关键活性成分丹酚酸B（Salvianolic acid B, Sal B）和洋川芎内酯I（Senkyunolide I, Sen I）。研究发现这两种成分通过协同调控MAP3K1信号通路，显著改善心脏功能、减轻氧化应激和炎症反应，为中药复方的机制解析和临床应用提供了重要依据。

研究人员主要采用了以下关键技术方法：1）利用斑马鱼心脏肥大模型（aristolochic acid A诱导）进行活体心脏功能成像分析；2）通过苯肾上腺素（phenylephrine）诱导的新生大鼠心肌细胞（NRCMs）肥大模型进行F-actin免疫染色和分子生物学检测；3）建立异丙肾上腺素（isoproterenol）诱导的小鼠心脏肥大模型，结合超声心动图、组织病理学分析和蛋白质印迹（western blotting）技术评估药物效果；4）采用转录组测序（RNA-seq）筛选差异表达基因并进行通路富集分析；5）通过siRNA基因敲降验证MAP3K1的功能作用；6）运用分子对接和分子动力学模拟探究化合物与靶点的结合机制。

GXNT和Sen I减轻斑马鱼心脏肥大模型

通过马兜铃酸A（AA）诱导的斑马鱼心脏肥大模型，研究发现GXNT能显著改善心脏收缩功能参数，包括心室面积变化分数（FAC）、缩短分数（FS）、每搏输出量（SV）和心输出量（CO）。值得注意的是，川芎提取物（Lstr）而非丹参提取物（Smil）表现出显著的心脏保护作用。进一步成分筛选发现，来自川芎的Sen I能有效缓解AA引起的心率异常和心室收缩缺陷。

GXNT、Sal B和Ros acid抑制细胞肥大

在苯肾上腺素（PE）诱导的NRCMs肥大模型中，GXNT处理显著减小了心肌细胞面积，降低了心房钠尿肽（ANF）和脑钠尿肽（BNP）的表达水平，并减少了活性氧（ROS）积累和脂质过氧化产物丙二醛（MDA）含量。成分研究发现，来自丹参的Sal B和迷迭香酸（Ros acid）具有显著的抗肥大和抗氧化作用，而Sen I和ferulic acid效果不明显。

Sal B和Sen I对小鼠心脏肥大的影响

在异丙肾上腺素（ISO）诱导的小鼠心脏肥大模型中，Sal B和Sen I单独处理能部分改善心功能指标，而联合使用表现出显著的协同效应，显著提高射血分数（EF%）和缩短分数（FS%），降低左心室收缩末期内径（LVID,s）和左心室收缩末期容积（LV Vol,s）。组织学分析显示联合治疗组心肌纤维排列更整齐，胶原纤维沉积显著减少。

协同调控MAP3K1信号通路

转录组分析发现联合处理显著调控MAPK信号通路，特别是MAP3K1及其下游因子MAPK11（p38β）和MAX的表达。蛋白质水平验证表明，只有联合处理能显著降低MAP3K1和MAX的蛋白表达。在NRCMs中，MAP3K1基因敲降能有效减弱PE诱导的心肌细胞肥大，证实了MAP3K1在心脏肥大中的关键作用。

分子结合机制

分子对接显示Sal B和Sen I能与MAP3K1形成稳定的复合物，结合能为-8.103 kcal/mol，高于单独结合（Sal B: -6.847 kcal/mol; Sen I: -5.833 kcal/mol）。分子动力学模拟表明Sal B结合更稳定，而Sen I结合较不稳定但可能通过间接方式调控TLR4/MAP3K1信号。

本研究系统阐明了GXNT抗心脏肥大的药效物质基础及作用机制，发现Sal B和Sen I通过协同调控MAP3K1信号通路发挥治疗作用。这一发现不仅为中药复方协同作用机制提供了新的研究思路，也为临床治疗心脏肥大提供了潜在的药物组合策略。该研究成功整合了多模型筛选、功能验证和计算模拟等方法，为中药现代化研究提供了可借鉴的研究范式。值得注意的是，MAP3K1在心脏肥大中的双重角色提示其信号网络的复杂性，未来研究需要进一步探索不同细胞类型和病理条件下MAP3K1信号通路的精确调控机制。此外，中药多成分、多靶点的特性使其在治疗复杂疾病方面具有独特优势，本研究为中药复方的机制研究和临床应用提供了重要科学依据。