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编译:微科盟草重木雪,编辑:微科盟Tracy、江舜尧。

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导读

丹玉通脉颗粒(DY)在临床上具有良好的心血管保护作用。然而,DY改善心血管疾病的作用机制尚未完全阐明。因此,本研究旨在通过代谢组学和网络药理学的综合策略探索DY在心肌梗死(MI)中的潜在机制。DY在体外和体内都发挥了心脏保护作用,并改善异丙肾上腺素(ISO)诱导的炎症细胞浸润和心肌细胞凋亡。代谢组学数据表明DY主要影响氨基酸代谢和生成途径。同时,DY还参与了胆汁酸生物合成和不饱和脂肪酸生物合成的调控,显著降低缬氨酸、亮氨酸和异亮氨酸的生物合成,调节梗塞心肌中支链氨基酸(BCAAs)的代谢,从而通过抑制ISO诱导大鼠NLRP3炎性小体的表达来阻断炎症。综上所述,本研究首次证实了DY抑制炎症并进一步发挥抗心肌梗死作用,同时对支链氨基酸的代谢调节与NLRP3炎症小体治疗MI之间的相互作用提出了新的见解。

论文ID

原名:Identifying the cardioprotective mechanism of Danyu Tongmai Granules against myocardial infarction by targeted metabolomics combined with network pharmacology

译名:通过靶向代谢组学结合网络药理学鉴定丹玉通脉颗粒对心肌梗死的保护机制

期刊:Phytomedicine

IF:5.340

发表时间:2021.10

通讯作者:魏博

通讯作者单位:郑州大学药学院

实验设计

实验结果

1. DY通过抑制H9c2细胞炎症减轻H2O2诱导的心肌损伤

首先,我们选择MTT和LDH渗漏试验来测量DY如何影响H2O2处理的H9c2细胞的活力。5 mg/mL的DY处理2 h对H9c2细胞无明显的细胞毒性(图1A)。因此,在接下来的测试中,DY浓度等于或小于3 mg/mL和H2O2浓度为300 µM。不同含量的DY (0.3、1、3 mg/mL)和普萘洛尔(Pro) (1 μM)预处理后,心肌细胞存活率明显提高,且呈剂量依赖性。我们通过计算LDH的释放量来测定膜完整性,H2O2的暴露极大地促进了LDH的释放速度。与H2O2组相比,普萘洛尔能明显降低LDH释放速率,提高细胞活力。而DY(0.3、1、3 mg/mL)预处理可显著降低该速率,且呈浓度依赖性,DY的效果强于普萘洛尔。由此可见,DY预处理可以减少H2O2对心肌细胞的损伤(图1B-D)。

为了探讨DY的作用机制,我们检测了H2O2诱导的H9c2细胞中与炎症、自噬和氧化应激相关的常见蛋白的mRNA表达水平。H9c2细胞经H2O2处理后,TNF-α、IL-1β和IL-6水平较对照组明显升高,Nrf2、HO-1、SOD、Prx2和其他自噬相关蛋白(Beclin-1、P62、LC-3B) mRNA水平无明显变化。DY(0.3、1或3 mg/mL)预处理显著逆转了H2O2诱导的炎症相关基因mRNA表达水平的异常升高(图1E)。这些结果提示,DY对H2O2所致心脏损伤的抗炎作用可能与DY的心脏保护作用密切相关。

1 DY通过抑制炎症反应改善H2O2诱导的H9c2细胞心肌损伤

(A) H9C2细胞仅用DY (0.1–100 µM)处理21224小时。(B)细胞用DY (0.313 mg/mL)和普萘洛尔(Pro) (1 μM)预处理2小时,然后用H2O2(300 μM)预处理1.5小时。使用MTT评估细胞活力。(C)在与H2O2孵育完成后测量LDH释放率。(D)暴露于H2O2后研究细胞形态然后用不同浓度的DY0.313mg/mL)(×200bar=100 µm)进行预处理。(E-H)H2O2诱导的H9c2细胞损伤后,通过q-PCR评估DY对与炎症、自噬和氧化应激相关的蛋白mRNA水平的影响。数据表示为平均值±SDn=5)。# P < 0.05与对照细胞相比;*P < 0.05H2O2组相比。

2. DYMI的体内保护作用

皮下注射ISO前,所有大鼠体重均稳定增加,DY干预对体重无干扰。而ISO组大鼠体重略有下降,这可能与病理条件下摄食量减少有关(图2A)。皮下注射ISO可引起梗死后心肌梗死和水肿(图3H);因此,相对于对照组,胫骨长度比(HW/胫骨长度)有明显的增强。DY干预可剂量依赖性地改善这种损伤(图2B)。

我们在第二次皮下注射ISO后24小时监测并记录心电图。模型未治疗组ST段升高,DY治疗组明显降低(图2C)。以上结果表明MI模型的建立是成功的。

由于细胞膜破裂,血清中存在的诊断标记酶从心肌释放到血液中,这些酶可作为心脏组织损伤的标准标记物。与对照组相比,过量的ISO使血清中CK-MB、AST和LDH酶的活性显著升高。此外,DY预处理对这些ISO引起的心肌酶变化提供了显著的保护(图2D-F)。

细胞内抵抗严重氧化应激的机制涉及抗氧化酶的作用。与对照组相比,MI大鼠血清中MDA含量明显升高(图2G),血清中GSH、SOD、CAT含量降低(图2H-J)。SOD和CAT可抑制心肌梗死时自由基对心肌细胞的损伤。DY预处理显著增加了该酶抗氧化的活性。与MI组相比,DY高剂量组心肌SOD活性提高1.2倍,GSH活性提高2.2倍,CAT活性提高6倍,MDA水平降低40%。因此,DY的心脏保护作用部分与其抗氧化特性有关。

我们采用TTC染色法检测各组大鼠心脏梗死面积。给大鼠注射ISO可使梗死区域显著增加。然而,DY(1、2或5 g/kg)预处理可显著减少梗死面积(图2K)。

2 DY对心肌梗死的体内保护作用

(A)各实验组大鼠体重变化曲线;(B) HW/胫骨长度比值。(C)组典型心电图轨迹(II导联记录,每组50 ms)DY显著降低心肌梗死大鼠血清标记酶(D) CK-MB(E) AST(F) LDH(G) MDA水平,显著提高内源性抗氧化酶系统(H) CAT(I) GSH(J) SOD水平。(K, L) DY降低心肌梗死大鼠心肌梗死面积(bar = 10 mm)。数据表示为平均值±SDn = 6)。##P<0.01与对照组相比;* P <0.05**P<0.01ISO组相比。

3. DYMI损伤后大鼠心功能的影响

超声心动图确认左室功能(图3A)。与对照组相比,ISO诱导的大鼠表现出严重的左心室功能障碍和心功能损害,EF%和FS%明显下降(图3B, C)。然而,DY预处理显著改善了这些指标,分别为MI组的1.33倍和1.35倍。为进一步探讨DY对心功能的保护作用,我们评价了心功能不全、心率、LVSP、LVEDP、LV dP/dtmax、LV dP/dtmin这些参数。血流动力学功能恢复的减少也证实了ISO引起的左心室损伤。DY预处理的保护作用可以通过这些异常变化的恢复来证明(图3 D-G)。

对照组大鼠肌原纤维结构正常,横纹清晰,无明显坏死、水肿,与相邻肌原纤维呈横纹连续性(图3J),胶原纤维数量较少(图3K和L)。ISO处理模型大鼠心肌纤维局部出现明显的心肌细胞肿胀、破裂、溶解,大量炎症细胞浸润。同时,心肌组织几乎被大的胶原组织所取代,心肌纤维化严重。另一方面,DY预处理可显著改善ISO诱导的心肌组织异常,并可显著降低MI后心肌纤维化程度(图3J-L)。

TUNEL染色处理结果显示MI模型组大鼠心肌组织中凋亡细胞数量高于对照组。DY预处理显著降低心肌细胞凋亡,且呈剂量依赖性(图3H和I)。

3 DY对心肌梗死大鼠心功能的影响

(A)与对照组相比,MI大鼠出现明显的左室功能损伤,可通过m型超声心动图的代表性轨迹反映出来。DY预处理显著促进心功能,如(B) EF%(C) FS%DY可改善MI/R大鼠心功能,表现为对(D)心率、(E) LVSP(F) LVEDP(G)左室压发育时的最大速率和最小速率(LVdP/dtmaxLVdP/dtmin)的影响。(J-L)分别用H&EMasson染色(200×bar = 100µm)观察大鼠心尖组织病理学改变和心肌纤维化变化。研究危险区心肌层TUNEL染色的(HI)代表性显微照片(400×bar = 200µm)。数据表示为平均值±SDn = 6)。#P< 0.05基于与对照组的比较;*P < 0.05基于与ISO组的比较。

4.血清和心脏组织样本中代谢物谱的多变量统计分析

我们采用OPLS-DA分析正负离子模式下的结果,评估心肌梗死的代谢变化,并分析各组代谢物的特征。五组的OPLS-DA评分图如图4A和B所示,在正离子模式下,对照组与ISO组差异明显,提示MI大鼠存在极其严重的代谢紊乱。200次排列的结果表明,OPLS-DA模型中没有过拟合。为了从代谢方面探讨DY对MI大鼠的治疗机制,我们在心脏组织中鉴别了44个代谢物,此外血清样品中43个代谢物发生改变(图4C-H)。

4心脏组织和血清中代谢产物谱的多变量统计分析

分别在正离子模式(ESI+)和负离子模式(ESI-)下评估(A)心脏组织和(B)血清标本OPLS-DA的排列试验分析和评分图。(C)实验大鼠心脏组织和(D)血清差异代谢物的热图。还分析了(E)心脏组织和(F)血清的通路影响(横坐标通路影响表示通路影响值,而纵坐标对数(p)表示统计分析结果)。还分析了(G)心脏组织和(H)血清中不同代谢物的富集分析结果。

5.心脏组织样本的代谢途径分析

与对照组相比,MI组肉碱、丙酰肉碱、异戊基肉碱、瓜氨酸、L-天冬酰胺、L-天冬氨酸、D-木糖和D-核酮糖水平显著降低(图5)。然而,DY预处理显著提高了这些代谢物的水平。此外,心肌梗死组的肌酸、8,11,14-二十碳三烯酸、胆酸、γ-亚麻酸、甘胆酸、二十二碳六烯酸和牛磺胆酸水平较对照组显著升高。而DY预处理明显降低了心脏组织样品中上述代谢物的含量,且呈剂量依赖性。DY调控的主要代谢途径包括精氨酸、缬氨酸、亮氨酸和异亮氨酸的生物合成,牛磺酸、次牛磺酸、丙氨酸、天冬氨酸和谷氨酸的代谢,以及不饱和脂肪酸的生物合成(图4E, G)。

5对照组、MI组、DL+MI组、DM+MI组和DH+MI组心脏组织样本的主要差异代谢物

数据表示为平均值±SDn = 6)。#P <0.05## P <0.01基于与对照组相比;* P< 0.05**P < 0.01基于与ISO组的比较。

6.血清样品的代谢途径分析

与对照组相比,心肌梗死大鼠戊二酸、氧戊二酸、马尿酸和琥珀酸的水平显著降低(图6)。然而,DY给药前显著增加了血清样本中这些代谢物的水平。此外,与对照组相比,MI组的天冬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、酪氨酸、苯丙氨酸、缬氨酸、肌酸、蛋氨酸、丝氨酸、苏氨酸、赖氨酸和二甲基甘氨酸水平显著升高。正如预期的那样,这些代谢物的水平在DY + MI组中显著降低。值得注意的是,与MI组相比,DY处理后MI大鼠血清中BCAAs水平明显降低。主要代谢途径包括缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、苯丙氨酸、酪氨酸、色氨酸的生物合成、苯丙氨酸的生物合成、氨基酰-tRNA的生物合成、D-谷氨酰胺和D-谷氨酸的生物合成、精氨酸的生物合成、甘氨酸、丝氨酸和苏氨酸的生物合成、丙氨酸、天冬氨酸和谷氨酸代谢(图4F,H)。心脏组织和血清样本中变化最大的途径与支链氨基酸的代谢密切相关。总之,DY可以通过逆转差异代谢物的变化来调节BCAAs的代谢,从而发挥其强大的心脏保护作用。

6对照组、MI组、DL+MI组、DM+MI组和DH+MI组血清样品的主要差异代谢物

数据表示为平均值±SDn = 6)。#P <0.05## P <0.01基于与对照组相比;* P< 0.05**P < 0.01基于与ISO组的比较。

7. DY可增强心肌梗死大鼠的抗炎能力

体外实验结果表明,DY的抗炎作用可能与DY对H2O2所致心肌损伤的保护作用有关。我们进一步探讨心肌梗死大鼠心脏炎症因子上游的变化。NLRP3炎性小体已被证实是细胞应激诱导的焦亡和炎症的主要途径。从图8可以看出,DY通过下调MI大鼠心脏NLRP3、ASC和TNF-α的蛋白表达,显著抑制NLRP3炎性小体的激活。此外,DY预处理后裂解的caspase-1 (p10)和IL-1β的蛋白表达也显著下调。为进一步探讨DY是否影响NLRP3炎性小体组装的激活,我们进行了免疫组化实验。如图8G所示,MI组大鼠NLRP3的胞质水平较对照组明显升高。然而,DY以剂量依赖性的方式显著降低了NLRP3的心脏蛋白表达。这些结果表明DY确实可以通过抑制心脏NLRP3炎性小体的激活来缓解MI,从而减少caspase-1诱导的焦亡和炎症反应的激活(图8)。

7 DY在ISO诱导的心肌损伤中影响代谢产物的生物合成途径示意图

黑色箭头表示MI组与对照组之间的差异化合物,黄色箭头表示MI组与DY+MI组之间的差异化合物。箭头朝上表示上升,箭头朝下表示下降。

8.网络药理学结果

按照OB > 40%和DL > 0.18筛选目标成分,DY和MI分别获得了221个和32118个目标。我们利用Cytoscape 3.8.1软件绘制“中药成分复方靶标”网络示意图(图9A)。我们使用jvenn工具提取成分(图9B)与疾病靶点的交集,获得217个关键靶点,然后,采用PPI网络来总结DY目标与MI模型之间的相互作用。为了获得高置信区间,PPI网络设置所需的最小交互作用得分为0.9。该网络共包含216个可行蛋白靶标节点,基于886条边连接,平均节点度为8.2。最后,我们将PPI网络导入Cytoscape 3.8.1软件进行网络拓扑属性分析,根据度值选取30个常用靶标作为DY治疗MI的潜在靶标。预测的前10个枢纽基因,根据节点度排列依次为AKT1、TP53、JUN、MAPK1、RELA、TNF、MAPK8、MAPK14、FOS、IL6。

8 DY对心肌梗死大鼠有抗炎作用

(A-D)Western blotting检测炎性小体激活相关蛋白(NLRP3ASC和活性Caspase-1)(E, F)促炎细胞因子(TNF-αIL-1β)的水平。将蛋白表达水平与GAPDH水平进行归一化,用于负荷对照。(G) NLRP3在心脏组织切片中的代表性免疫组化图像。(大面板400bar = 20 μm,小面板200bar = 50 μm)。数据表示为平均值±SDn = 5)。#P<0.05##P<0.01根据与对照组的比较;*P <0.05, **P < 0.01基于与ISO组的比较。

GO功能富集包括生物过程(BP)、分子功能(MF)和细胞成分(CC)三个项。交叉基因被上传到David数据库,基于P < 0.01的条件,三个富集项包括373、73和39个项,其中“BP”项最具代表性。BP分析表明,DY参与了RNA聚合酶II启动子、DNA模板转录的正调控、炎症反应、凋亡过程的负调控、细胞对缺氧的响应、一氧化氮生物合成的正调控、凋亡、血管生成、细胞增殖、细胞对肿瘤坏死因子的反应,以及其他生物学过程。为了进一步探索结果,我们使用Cytoscape公司的ClueGO工具对GO生物过程功能的富集进行了分析。Kappa评分设置为0.4,p值小于0.01,并合并相似的GO项。我们的研究结果表明,DY在MI治疗中一个更深层的潜在治疗策略包括MAPK级联调控、血管形态发生和核酸模板转录的积极介导。此外,半胱氨酸型肽链内切酶参与细胞凋亡、凋亡信号通路的负调控、钙离子转运以及配体门控性离子通道活性(图9D)。

KEGG分析注释结果显示,217个潜在靶基因富集,并通过糖尿病并发症的AGE-RAGE信号通路、IL-17、TNF、HIF-1、Toll样受体、NOD样受体、HTLV-I感染、PI3K-Akt、FoxO、T细胞受体、p53、MAPK,与144个信号通路相关。其中,抗炎系统是心肌梗死症状改善的主要途径(图9E)。Cytoscape软件被用来确定DY“靶途径”的网络示意图(图9F)。

图9 网络药理学预测结果

(A)“中药复方靶标”网络示意图。(B)疾病靶点和DY靶点维恩图。(C)疾病与DY共同靶蛋白相互作用网络图。(D) DY对MI潜在靶点的基因本体(GO)生物学过程富集分析。(E) KEGG信号通路富集分析(P ≤ 0.01)。RichFactor的基因数量、p值和富集途径被用作衡量KEGG富集的指标。RichFactor越高,表示富集程度越高。p值介于0–1之间。该值越接近0,表示富集程度越高。(F)治疗靶点-通路相互作用网络。粉红色节点表示通路,天蓝色节点代表DY治疗ISO诱导的MI的潜在靶点。

通过本研究,我们证明了DY在体外和体内对心肌梗死具有显著的心脏保护作用。此外,DY的心脏保护作用主要是通过调节心肌组织中BCAAs的代谢,抑制NLRP3炎性小体,从而阻断炎症反应。DY还能通过介导心肌梗死过程中脂肪酸的氧化进一步调节能量代谢异常。

一些研究表明,给动物注射过量的ISO会引起心肌严重的炎症反应和氧化应激,导致心肌梗死样坏死。这种变化类似于在人类急性心肌梗死中观察到的变化。与对照组相比,ISO大鼠血清中ST段和诊断标志酶(LDH、AST和CK-MB)水平明显升高,心功能显著降低,心肌梗死面积增加,说明心肌梗死模型建立成功。DY预处理显著降低了MI引起的ST段抬高,逆转了紊乱的血清心肌酶谱,改善了左室收缩功能,从而显著减小了心肌梗死面积。DY预处理可明显改善ISO诱导心肌梗死的炎症细胞浸润、氧化应激、胶原纤维下降及心肌细胞凋亡。因此,DY预处理对ISO诱导的体内心肌梗死具有良好的心脏保护作用。

血清代谢物谱分析突出了各组血清和心脏组织代谢物水平的差异。ISO大鼠血清代谢组中最显著的变化是氨基酸类型的增加,包括精氨酸、牛磺酸、次牛磺酸以及缬氨酸、亮氨酸和异亮氨酸的生物合成。氨基酸提供必需的营养物质和代谢所需的能量,同时也是主要的信号调节分子。特别是支链氨基酸(BCAAs,如缬氨酸、亮氨酸和异亮氨酸)的生物合成和降解,以及侧链结构特征,对蛋白质合成、细胞存活和生长的调控具有重要影响。与以前的报告一致,与对照大鼠相比,ISO大鼠血清中缬氨酸、亮氨酸和异亮氨酸水平显著增加。临床上,心脏病患者血清BCAAs分解代谢受损,导致葡萄糖摄取、氧化、糖原含量、蛋白糖基化明显降低。它也加重了心肌梗死后的心功能不全和重构。Olha Zhenyukh等报道BCAAs增加了健康供者外周血单核细胞中促炎分子(包括白细胞介素-6 (IL-6)和肿瘤坏死因子-α (TNF-α))的释放。Wang Wei等证实,MI小鼠中BCAAs分解代谢缺陷通过抑制炎症和激活mTOR信号通路导致心脏功能障碍和重塑。L-亮氨酸可能参与内皮功能障碍,进而导致心肌梗死。研究表明,精氨酸在一氧化氮的生物利用度中起着关键作用,一氧化氮已被证明可以恢复心脏功能,并大大减少梗死面积。考虑氧化应激、炎症和自噬在BCAAs和MI损伤调控中的作用,我们评估了抗氧化应激、炎症和自噬信号通路关键基因的mRNA水平,并观察到DY显著刺激体外H2O2损伤细胞的TNF-α、IL-1β、和的IL-6水平。DY预处理可显著降低ISO诱导心肌梗死大鼠心脏TNF-α和IL-1β的表达。因此,在ISO诱导的MI中,DY可能主要通过调节BCAAs代谢抑制炎症反应来发挥其强大的心脏保护作用。

越来越多的证据证明,NLRP3作为研究最多的炎性小体,与其他炎性小体相比,在先天性免疫反应中对心脏缺血、修复和损伤的延续起着决定性作用。炎性小体是一种多蛋白复合物,由caspase-1、细胞凋亡相关斑点样蛋白 (ASC) 以及核苷酸结合寡聚化结构域样受体(NLRP)组成。炎性小体的组装导致休眠的 procaspase-1 蛋白水解裂解为活性caspase-1,从而可以将细胞因子前体pro-interleukin-1β(pro-IL-1β)转化为成熟且具有生物活性的IL-1β,从而诱导促炎形式的细胞死亡。NLRP3的代谢调节是近年来炎症反应激活的主要机制。在本研究中,DY显著抑制了心肌NLRP3炎性小体的活化,从而降低了ISO大鼠TNF-α和IL-1β的表达。这些观察结果进一步支持了体外实验的结果。这些数据证实了DY对心功能和心肌梗死面积的有益作用。随后,我们采用网络药理学方法确定DY的活性化合物、相应靶点及心脏保护作用的药理机制。由此可见,DY对MI的心脏保护作用的潜在机制与调节TNF信号通路、Toll样受体信号通路、NOD样受体信号通路降低炎症反应密切相关。因此,网络药理学预测的靶向途径进一步支持了代谢组学的结果,从而解释了预测靶点的准确性。

芳香族氨基酸代谢紊乱也与心肌梗死的发生密切相关。我们发现MI大鼠血清中AAA(酪氨酸和苯丙氨酸)水平显著升高;然而,DY预处理显著地将这些异常变化逆转到接近正常水平。苯丙氨酸具有与氨基酸代谢有关的生理功能。高浓度的苯丙氨酸已被证实能抑制线粒体和细胞增殖。与对照组相比,MI大鼠的苯丙氨酸显著增强,这可能是由于缺血和缺氧导致心脏组织代谢重编程以满足能量需求。由于心肌细胞膜受损,血清中谷氨酸草酰乙酸转氨酶(GOT)活性上调。蛋氨酸是活性氧的清除剂。研究表明,DY预处理后戊二酸和蛋氨酸水平显著升高。生化结果显示,DY+MI组大鼠血清中MDA水平较MI组显著降低,SOD、GSH水平较MI组显著升高。代谢组学结果显示,DY延缓氧化应激反应,对心肌梗死具有抗氧化作用。此外,赖氨酸水平的增加可以减少ISO对线粒体的损伤,同时通过激活肾脏中的精氨酸酶来增强精氨酸的分解代谢,从而降低精氨酸水平,共同保护心脏功能。因此,赖氨酸是精氨酸的拮抗剂。本研究表明,DY预处理可显著降低ISO诱导的赖氨酸浓度升高。二酪氨酸作为酪氨酸的主要氧化产物,可增加心肌蛋白氧化产物和脂质过氧化产物的积累;从而诱导心肌梗死的氧化损伤和炎症反应。DY对酪氨酸的下调表明其预先给药可以将心脏功能改善至接近正常的水平。

另一方面,不饱和脂肪酸是机体重要的能量代谢底物,对心血管疾病有重要影响。脂肪酸的各种变化可导致心肌损伤,进一步促进炎症反应。在本研究中,我们在ISO诱导的大鼠模型中观察到一种潜在的脂质紊乱,二十二碳六烯酸和γ-亚麻酸的心脏水平异常升高证明了这一点,这与之前的报道一致。经DY预处理后,心肌中这些脂肪酸的水平明显下降到接近正常水平。补充肉碱可改善心功能,而丙酰肉碱对心脏组织具有高度特异性,可激活葡萄糖氧化,改善缺血性心功能。在本研究中,MI大鼠的酰基肉碱(即丙酰肉碱、异戊酰肉碱、丙二酰肉碱、3-羟基异戊酰肉碱、乙酰肉碱)水平显著降低,从而对心脏的能量供应和恢复产生不利影响。DY预处理可能通过调节乙酰肉碱和异戊基肉碱的水平,加速脂肪酸的β-氧化,以满足心肌梗死能量供应的减少。DY能显著抑制各种酰基肉碱形式的降低,提示DY能恢复MI大鼠的心脏能量供应。综上所述,DY预处理有效地改善了ISO诱导的MI大鼠脂质通路相关生物标志物的异常,证实了DY对异常脂质通路的干预在改善MI损伤中发挥了关键作用。

此外,DY的多靶点功能可以有效地调节脂肪酸氧化紊乱和芳香族氨基酸的代谢等多个过程,从而改善心肌损伤,这也与我们的网络药理学研究结果一致。

在目前的临床实践中,恢复缺血或梗死区血液供应(再灌注)仍是心肌梗死的主要治疗策略。然而,再灌注会因代谢紊乱而进一步加重心脏损伤。因此,我们建议在今后的心肌代谢研究中应进一步考虑DY对MI/R损伤的影响。

结论

目前的工作是第一次尝试揭示DY对ISO诱导的心肌损伤的心脏保护作用。DY的这种作用主要是通过调节BCAAs的代谢来抑制NLRP3炎症小体。此外,本研究结合了综合代谢组学和网络分析,促进了对BCAAs代谢调控和NLRP3炎症小体对抗心肌梗死的作用和机制的新认识。

https://doi.org/https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0944711321003706

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