桂甘参麦饮通过改善线粒体功能、减轻氧化应激及调控PI3K/AKT信号通路缓解心脏肥大与功能障碍

《Scientific Reports》：Gui Gan Shen Mai Yin attenuates cardiac hypertrophy and dysfunction in association with mitochondrial homeostasis and the PI3K/AKT1 signaling pathway

　　摘要本研究旨在评估桂甘参麦饮（GGSMY）对心脏肥大和功能障碍的影响，并探讨其相关机制。采用超高效液相色谱-质谱联用（UPLC-MS）技术表征GGSMY水提物的化学成分谱。通过网络药理学分析候选活性成分和潜在靶点，并利用分子对接评估代表性成分与AKT1之间的预测相互作用。建立小鼠主动脉缩窄（TAC）模型，小鼠接受不同剂量的GGSMY治疗4周。通过超声心动图评估心脏结构和功能，使用苏木精-伊红（HE）、小麦胚芽凝集素（WGA）和马氏三色染色评估心肌形态和胶原沉积。在用血管紧张素II（Ang II）刺激的原代新生大鼠心肌细胞中，通过α-肌动蛋白免疫荧光评估细胞大小。采用实时定量PCR（qRT-PCR）和Western印迹检测肥大、纤维化和炎症相关标志物（BNP、MYH7、COL1A1、TGF-β、TNF-α和IL-18）以及AKT/p-AKT（Ser473）的表达。使用ROS和MDA检测、JC-1和MitoTracker Red评估氧化应激和线粒体相关指标。网络药理学鉴定出GGSMY相关靶点与心脏肥大相关靶点之间的70个重叠靶点，其中PI3K/AKT通路作为候选调控轴。分子对接预测了多个代表性成分与AKT1之间的潜在相互作用。在TAC小鼠中，GGSMY减轻了左室射血分数（LVEF）和缩短分数的降低，减少了心脏肥大、胶原沉积以及肥大、纤维化和炎症相关标志物的表达。在Ang II处理的心肌细胞中，GGSMY减少了细胞增大和标志物表达，减轻了线粒体膜去极化，增加了MitoTracker Red荧光强度和面积相关读数，并降低了ROS和MDA水平。GGSMY还与较低的p-PI3K/PI3K和p-AKT/AKT比率相关，而SC79部分拮抗了GGSMY的某些相关作用。GGSMY减轻了压力负荷引起的心脏肥大和功能障碍，可能通过改善线粒体功能相关变化、减少氧化应激和调节PI3K/AKT信号通路实现。