【写在前面】:本期推荐的是由南京医科大学附属泰州人民医院药学部、鲁南医药集团有限公司经典配方与现代中药融合创新国家重点实验室等研究团队合作近期发表于Phytomedicine(IF8.3)的一篇文章,揭示首荟通便胶囊可通过肠道微生物调节改善心力衰竭和房颤。
【期刊简介】
【题目及作者信息】
Shouhui Tongbian Capsules Ameliorate Heart Failure and Atrial Fibrillation via Gut Microbiota Regulation
背景
心力衰竭(HF)合并房颤(AF)因其复杂的病理生理学而成为一项重大的治疗挑战。首荟通便胶囊(SHTB)含有多种活性成分,已被证明可以通过肠道菌群影响心力衰竭或房颤。然而,该药物对心力衰竭合并房颤的具体治疗作用,以及这些作用是否是通过调节肠道菌群来实现的,仍需要系统研究。
目的
本研究旨在阐明SHTB在阿霉素(DOX)诱导的HF/AF大鼠模型中的心脏保护作用,重点关注肠道微生物群调节和心肌转录组调节。
方法
将大鼠随机分为对照组、模型组(DOX诱导的HF/AF)、SHTB治疗组(低/中/高剂量)和美托洛尔组。药效学方面,通过超声心动图和心电图评估心功能。通过病理形态学分析对心肌纤维化进行定量评估。从机制上讲,通过免疫荧光检查微血管的完整性,而通过免疫组织化学分析神经活动配体-受体相互作用途径相关蛋白的表达。此外,通过16S rRNA测序确定肠道微生物群组成,并使用RNA测序进行心肌转录组分析。此外,还进行了粪便微生物群移植(FMT)实验,以验证肠道微生物群在观察到的效果中的作用。
结果
SHTB干预显著改善了HF/AF大鼠的心脏功能和电生理稳定性,同时促进了微血管成熟并减少了心肌纤维化。肠道微生物群分析表明,SHTB有效地恢复了微生物生态平衡,特别是调节了与疾病进展和治疗效果密切相关的关键属(如Turicibacter)的丰度。转录分析确定神经活性配体受体途径是关键机制,FMT实验表明,SHTB通过肠道微生物群调节Edn1-Agtr1a-Bdkrb2轴,最终改善心脏功能。肠道微生物群组成和心肌分子靶点的协同作用共同促进了HF/AF心脏重塑的改善。
结论
SHTB通过协同调节肠道-心脏轴来改善心力衰竭伴房颤,涉及肠道微生物群恢复、心肌纤维化抑制和通过Edn1-Agtr1a-Bdkrb2轴调节血管张力。这种多靶点机制证实了SHTB作为HF/AF有前景的辅助疗法的潜力。
【正文】
中医药通过促进有益微生物增殖、抑制致病菌和恢复微生物稳态以维持有利的肠道环境,在调节肠道微生物群失调方面显示出巨大的治疗潜力。SHTB是一种自2015年以来获得国家药品监督管理局批准的中药,含有8种成分,包括何首乌、芦荟、决明子、人参、枸杞、明胶、茯苓、白术。使用UPLC-Q-TOF/MS分析对SHTB的化学特征进行了表征。共鉴定出32种成分,分为以下几类:5种蒽醌、4种蒽醌苷、7种黄酮、3种黄酮苷、7个糖苷(非蒽醌/黄酮)、1种聚乙炔、1种多酚、1种内酯、1种香豆素和2种其他化合物。最近的研究表明,SHTB可以通过促进短链脂肪酸的产生和抑制脂质积累来增强肠道屏障功能并减少炎症反应。此外,SHTB中的生物活性成分也表现出心血管保护特性,例如,大黄素已被证明可以通过抗炎、抗纤维化和抗氧化机制减轻心血管疾病。芦荟凝胶补充改善了收缩期心力衰竭的临床结果。人参作为复脉颗粒的核心成分之一,通过多靶点作用降低了房颤的风险。这些集体发现表明,SHTB可能通过调节肠道微生物群对HF/AF合并症提供治疗益处。
为了在肠道-心脏框架内研究SHTB的治疗机制,我们在Sprague-Dawley(SD)大鼠中采用了一种成熟的DOX诱导的心脏毒性模型。该模型准确地概括了临床心力衰竭合并房颤的核心病理特征,包括进行性收缩功能障碍、心室扩张、心房纤维化和自发性心律失常的发生,从而对SHTB干预后的心功能参数和结构重塑效果进行了系统评估。本研究系统阐明了SHTB通过协同调节微生物生态稳态来逆转心肌纤维化的药理学机制,从而通过整合免疫组学、转录组学、16S rRNA基因测序和免疫组织化学等多种组学策略来改善HF/AF共病。
图文摘要
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