《Life Sciences》：Bergenin attenuates diabetic cardiomyopathy by inhibiting oxidative stress and ferroptosis through modulation of the YAP signaling axis
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•熊果苷（BER）可减轻高糖诱导的H9c2细胞变化。•BER可减轻糖尿病大鼠的心肌病并维持心脏功能。•BER通过恢复Hippo-YAP通路抑制心肌铁死亡。•BER可减轻ROS的产生并调节心脏中的Nrf2/HO-1轴。引言糖尿病已成为一项重大全球健康挑战，其患病率不断上升，心血
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熊果苷（BER）可减轻高糖诱导的H9c2细胞变化。
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BER可减轻糖尿病大鼠的心肌病并维持心脏功能。
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BER通过恢复Hippo-YAP通路抑制心肌铁死亡。
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BER可减轻ROS的产生并调节心脏中的Nrf2/HO-1轴。
引言
糖尿病已成为一项重大全球健康挑战，其患病率不断上升，心血管疾病并发症的负担也日益加重[1]。持续的高血糖可逐步损害多个器官的结构和功能[2]。在糖尿病相关并发症中，糖尿病心肌病（DCM）的特征是心肌结构和功能异常，且独立于高血压或冠状动脉疾病等常规心脏疾病而发展[3]。糖尿病心脏中持续的代谢应激促进氧化应激、炎症和病理性重构，最终可能导致心肌细胞肥大、纤维化、细胞死亡以及收缩和舒张功能受损[4]。尽管人们对DCM的理解取得了相当大的进展，但针对其潜在分子机制的有效疗法仍然有限。近期研究已确定铁死亡是一种铁依赖性的调控性细胞死亡形式，与过量的脂质过氧化有关，是心血管损伤的重要因素[5]。糖尿病心肌对铁死亡尤为易感，因为慢性代谢紊乱可促进铁蓄积、氧化应激和脂质稳态失衡。过量的铁还会增强活性氧（ROS）的生成和脂质过氧化，从而加重心肌细胞损伤。与此概念一致，在心脏损伤的实验模型中，药理学抑制铁死亡已被证明可减少氧化损伤并维持心肌完整性[6]。这些发现表明，铁死亡可能是连接DCM中代谢应激与心肌损伤的重要机制。Hippo信号通路，特别是其下游效应分子Yes相关蛋白（YAP），是心脏稳态的另一个重要调节因子。YAP参与调控心肌细胞的存活、生长、再生和组织重构[7]。YAP活性降低与心脏损伤后心肌细胞凋亡增加和纤维化重构不良相关[8]，而YAP信号增强则可促进心肌细胞存活和再生反应[9]。特别值得关注的是，越来越多的证据表明YAP信号与铁死亡密切相关。据报道，YAP可调节铁死亡相关蛋白，包括酰基辅酶A合成酶长链家族成员4（ACSL4），从而影响脂质过氧化和组织损伤[10]。然而，这种调控关系对DCM的贡献仍知之甚少。因此，YAP信号与铁死亡之间的相互作用可能为糖尿病诱导的代谢应激与心脏损伤之间提供潜在的机制联系。
熊果苷（BER）是一种天然存在的4-O-甲氧基没食子酸的C-糖苷，存在于多种药用植物中，包括顶果木属（Peltophorum）成员和紫背天葵（Bergenia purpurascens）（虎耳草科）。以往研究将广泛的生物活性归因于BER，包括抗氧化、抗炎、抗糖尿病和心脏保护作用[11] [12]，[13]。据报道，BER可维持胰腺β细胞功能并减轻细胞因子诱导的β细胞凋亡，支持其潜在的抗糖尿病活性[14]，[15]。其保护作用也在糖尿病相关并发症的实验模型中被描述，包括视网膜病变、神经病变和肾病[16] [17]，[18]，[19] [20]。在心血管系统中，BER已显示出对异丙肾上腺素诱导的心肌损伤[21]和缺血/再灌注损伤的保护作用，其机制涉及氧化应激和凋亡的抑制[22]。此外，BER具有显著的铁螯合活性，并已被证明可减少铁相关的氧化应激和炎症[23]。这些特性与铁死亡尤为相关，在铁死亡中，铁依赖性的脂质过氧化是核心病理事件。尽管已有这些发现，BER对糖尿病相关心脏损伤的影响及其潜在心脏保护作用的分子机制仍未得到充分阐明。特别是，尚不清楚BER是否能在DCM中影响Hippo-YAP通路及其与铁死亡的相互作用。因此，本研究探讨了BER对DCM的保护作用，并探索了Hippo-YAP/ACSL4-铁死亡轴在其心脏保护中的作用。我们进一步评估了该通路的调节是否与改善糖尿病诱导的心脏结构和功能异常相关。
章节摘要
化学品和试剂
熊果苷（货号B4349，纯度>98%）购自东京化成工业株式会社（日本）。链脲佐菌素（STZ；货号S0130）、D-(+)-葡萄糖（货号G8270）、二喹啉酸（BCA，货号BCA1-1KT）蛋白测定试剂盒、蛋白酶和磷酸酶抑制剂混合物、3-[4,5-二甲基噻唑-2-基]-2,5-二苯基四氮唑溴化物（MTT；货号M2128）和放射免疫沉淀分析（RIPA）缓冲液（货号20-188，默克，密理博）购自Sigma-Aldrich（美国密苏里州圣路易斯）。MitoSOX-Red（货号
BER和高糖对H9c2细胞活力的影响
图1A展示了BER的化学结构。使用MTT法测定BER和D-葡萄糖在H9c2细胞中诱导的细胞毒性。BER和D-葡萄糖的细胞毒性结果分别显示于图1B和1C。低至6.25 μM的BER浓度对H9c2细胞的细胞活力无显著影响。因此，在进一步的细胞实验中使用了1、3和6 μM的BER以避免细胞毒性。为建立高糖环境，细胞被
讨论
DCM是一种病因复杂的代谢性疾病[38]。由于代谢紊乱与心脏功能之间存在复杂的相互作用，需要更好地理解其病理生理学以改善DCM患者的生活质量。在本研究中，BER治疗显著正常化了DCM动物的食物和水摄入量以及体重。我们每2周量化一次空腹血糖（FBG）水平，并进行了口服葡萄糖耐量试验（OGTT）。DCM组大鼠的葡萄糖摄取与
研究局限性
尽管本研究得出了一些发现，但仍需承认若干局限性。首先，虽然我们的数据支持YAP在调节铁死亡和氧化应激中的作用，但YAP与Nrf2信号通路之间的因果关系尚未得到直接确立。其次，本研究无法完全区分BER的直接心脏保护效应与其因全身性降糖而产生的潜在间接效应。第三，尽管研究结果
结论
在本研究中，BER治疗通过减少氧化应激、心肌纤维化和心肌细胞死亡，在体内和体外模型中均减轻了DCM。从机制上看，BER的心脏保护作用与抑制铁死亡和调节YAP信号轴有关。这些发现支持BER作为预防DCM的潜在治疗候选药物。
CRediT作者贡献声明
Sourav Kundu：撰写——初稿、可视化、验证、方法学、调查、形式化分析、数据整理。Manisha Yadav：可视化、方法学。Madhav Nilakanth Mugale：可视化、方法学。Bidya Dhar Sahu：撰写——审阅与编辑、监督、资源、概念化。
伦理声明
本研究按照以下动物福利和/或报告准则进行：印度政府动物实验控制与监督委员会（CCSEA）。本研究已获得印度古瓦哈蒂国家药学工程研究所（NIPER）机构动物伦理委员会（IAEC）的批准。（批准号：NIPER/PC/2022/49）
利益冲突声明
作者声明不存在可能影响本文报告工作的已知竞争经济利益或个人关系。
致谢
作者感谢印度政府化学和化肥部药品局提供的奖学金和必要的基础设施。我们感谢古瓦哈蒂国家药学工程研究所中央动物设施和STINER计划（由印度政府东北部地区发展部（DoNER）支持）提供的必要基础设施。
Sourav Kundu|Manisha Yadav|Madhav Nilakanth Mugale|Bidya Dhar Sahu
