2025年12月13日，北京中医药大学东方医院黄珀、北京大学王倩、剑桥大学朱烨、华中科技大学同济医学院附属协和医院曹鹏、首都医科大学附属北京中医医院何莎莎等团队，在Journal of Ethnopharmacology （中科院2区，IF=6.8）在线发表题为 “Qiang-Xin 1 formula improves cardiac function and alleviates myocardial injury in lipopolysaccharide-induced septic mice by activating calcium/calmodulin-dependent protein kinase I-mediated mitophagy” 的研究论文。该文聚焦强心1号方（Qiang-Xin 1 formula，QX1）在脓毒症诱导心肌损伤（sepsis-induced myocardial injury，SIMI）中的保护作用，并提出其可能通过激活钙/钙调蛋白依赖性蛋白激酶 I（calcium/calmodulin-dependent protein kinase I，CaMK I）介导的线粒体自噬发挥作用。
脓毒症诱导心肌损伤是脓毒症中常见且严重的并发症，与心功能下降、炎症反应增强和线粒体功能障碍密切相关。该研究采用脂多糖（lipopolysaccharide，LPS）诱导的脓毒症小鼠模型和LPS刺激的HL-1心肌细胞模型，结合超声心动图、H&E染色、TUNEL染色、透射电镜（TEM）、ELISA、Western blot、JC-1染色、mRFP-eGFP-LC3报告系统、GFP-LC3/MitoTracker Red共定位、CaMK I敲低/过表达等方法，系统评价QX1对心功能、心肌损伤、炎症反应、线粒体功能和线粒体自噬的影响。
研究发现，QX1可改善LPS诱导脓毒症小鼠的心功能，降低NT-proBNP、cTn-I、CK-MB等心肌损伤相关指标，减轻心肌炎症、细胞死亡和线粒体肿胀；同时提高ATP、线粒体DNA（mtDNA）水平和线粒体膜电位，并上调PINK1、Parkin和LC3-II/I，降低线粒体组分中P62表达。机制验证显示，CaMK I敲低会明显削弱QX1对心功能和线粒体完整性的改善作用；在体外，抑制自噬或沉默CaMK I也会显著抵消QX1含药血清的保护效应。总体来看，该研究提示，QX1可能通过增强CaMK I依赖性线粒体自噬，保护脓毒症相关心肌损伤。需要注意的是，该研究证据主要来自动物和细胞模型，且使用的是单一标准化批次QX1，不能直接等同于人体临床疗效，后续仍需开展多批次验证和临床研究。
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【摘 要】
民族药理学相关性：强心1号方（Qiang-Xin 1 formula，QX1）是一种传统中药复方，数十年来一直用于心力衰竭治疗。本研究首次证明其对脓毒症诱导心肌损伤（sepsis-induced myocardial injury，SIMI）具有保护作用。此外，研究还识别出QX1的一种新机制，即其可调控钙/钙调蛋白依赖性蛋白激酶 I（calcium/calmodulin-dependent protein kinase I，CaMK I）介导的线粒体自噬。
研究目的：本研究旨在探讨QX1是否可通过调节CaMK I介导的线粒体自噬，缓解脂多糖（lipopolysaccharide，LPS）诱导的脓毒症小鼠和心肌细胞中的SIMI。
材料与方法：研究采用LPS诱导脓毒症小鼠模型和HL-1心肌细胞模型，并给予QX1或QX1含药血清处理。通过超声心动图、病理染色和生化检测评估心功能。CaMK I的作用则通过siRNA/shRNA敲低或过表达进行验证。
结果：QX1可改善心功能、降低炎症反应并减轻线粒体损伤。具体表现为，QX1可恢复N端脑钠肽前体（N-terminal pro-B-type natriuretic peptide，NT-proBNP）、心肌肌钙蛋白I（cardiac troponin I，cTn-I）、肌酸激酶同工酶MB（creatine kinase-MB isoenzyme，CK-MB）、白细胞介素-1β（interleukin-1 beta，IL-1β）、肿瘤坏死因子α（tumor necrosis factor alpha，TNF-α）和白细胞介素6（interleukin 6，IL-6）等异常水平，并逆转SIMI中三磷酸腺苷（adenosine triphosphate，ATP）、线粒体DNA（mitochondrial DNA，mtDNA）和线粒体膜电位异常。机制上，QX1通过上调PINK1、Parkin和LC3-II/I，并降低线粒体组分中P62水平，激活线粒体自噬。mRFP-eGFP-LC3报告实验以及心肌细胞中LC3与Parkin共定位结果进一步表明，QX1增强了线粒体自噬通量。体内CaMK I敲低可显著削弱QX1介导的心功能和线粒体完整性改善；体外自噬抑制或CaMK I沉默也在很大程度上取消了QX1的保护效应。
结论：QX1可通过增强CaMK I依赖性线粒体自噬，对SIMI发挥保护作用。这些发现提示QX1具有用于脓毒症诱导心肌病的治疗潜力。然而，这些结果来自单一标准化批次QX1，仍需使用不同条件下采集植物制备的多个批次进行验证，以确认该机制的可重复性和稳健性。
01
研究背景及科学问题
脓毒症是一种由病原体侵入血流后引发的危及生命的全身性综合征。其核心特征是宿主免疫反应失调，进而导致多器官功能障碍，并在重症监护病房中造成较高死亡率。脓毒症诱导心肌损伤（SIMI）是脓毒症最常见且临床意义最突出的并发症之一。脓毒症患者是否出现心肌损伤，与死亡风险密切相关。没有心肌损伤的脓毒症患者死亡率约为20%；一旦合并SIMI，死亡率可升高至70%—90%。这提示心脏受累在脓毒症预后中具有重要意义。尽管人们对脓毒症病理生理过程的认识不断深入，但SIMI的精确机制仍未完全阐明，其治疗策略也较为有限。
传统中医药（traditional Chinese medicine，TCM）因其疗效和安全性，在多种疾病治疗中显示出一定潜力。强心1号方（QX1）是源自中国的传统中药复方，已在临床心力衰竭治疗中应用超过30年。QX1由5味中药组成，这些药物在临床实践中应用广泛，也被纳入不同医学体系。例如，五味子（Schisandra chinensis）被认为是一种经典适应原，在多个医学体系中具有较长使用历史。已有研究显示，QX1可通过缓解神经炎症反应，在脓毒症中发挥神经保护作用。另有证据提示，QX1在SIMI中可能具有治疗潜力，其机制可能与减轻心肌细胞内质网应激和线粒体相关凋亡有关。因此，QX1在SIMI治疗中具有进一步研究价值，但其精确作用机制仍需阐明。
与以往主要关注内质网/线粒体凋亡通路不同，本研究首次提出并验证：CaMK I介导的线粒体自噬激活，可能是QX1保护SIMI的主要机制。明确这些通路，有助于推动其在脓毒症相关心功能障碍中的临床转化。
线粒体是心肌细胞最重要的能量来源，为心肌持续收缩和舒张提供能量。越来越多证据表明，SIMI与线粒体功能障碍密切相关。因此，保护线粒体完整性、防止心肌细胞损伤并恢复心功能，是SIMI治疗的重要策略。线粒体自噬是一种选择性自噬过程，可清除受损线粒体，目前被认为是应激状态下心肌细胞的重要保护机制。在SIMI中，增强线粒体自噬有助于减轻心肌损伤并改善心脏功能。脓毒症状态下，CaMK I是调控PINK1与Parkin共定位的重要蛋白，主要通过PINK1/Parkin信号通路介导线粒体自噬。作者团队近年一直围绕QX1治疗SIMI开展研究，早期预实验提示，QX1可显著提高脓毒症小鼠心肌中p-CaMK I表达。因此，本研究进一步探讨QX1是否通过调节线粒体自噬发挥心肌保护作用，从而为其治疗应用提供机制依据。
02
重要发现及亮点
QX1方及其含药血清主要成分鉴定
研究首先采用UPLC-MS鉴定QX1水煎液及其含药血清中的主要化合物。结果展示了QX1方在正离子和负离子模式下的离子流图，以及QX1含药血清在正、负离子模式下的检测结果。色谱条件洗脱梯度和含药血清中的主要化合物分别列于补充表中。
图1：QX1水煎液及其含药血清主要成分鉴定。QX1方的正离子模式（A）和负离子模式（B），以及QX1含药血清的正离子模式（C）和负离子模式（D）。
潜在活性成分可与CaMK I稳定结合
研究进一步使用Autodock和Pymol，对QX1潜在活性成分与CaMK I进行分子对接。纳入分析的候选成分包括Tyr-gly、Schisandrol、Ononin、Rhamnocitrin-3-o-glucoside、Calycosin、Calycosin-7-o-beta-d-glucoside、3-Hydroxy-9,10-dimethoxyptercarpan、Gomisin S、Salonitenolide、5,6-Dihydroxy-7-isopropyl-1,1-dimethyl-2,3-dihydrophenanthren-4-one、Formononetin、Dihydrotanshinone I、3-Hydroxymethylenetanshinquinone、Przewaquinone A、Paramiltioic acid、3alpha-Hydroxytanshinone IIA、Tanshinol B、Miltirone、Neocryptotanshinone、Neocryptotanshinone II和Cryptotanshinone等。
分子对接结果显示，这些潜在活性物质均可与CaMK I稳定结合。其中，Dihydrotanshinone I 与 CaMK I 的结合能为 −8.1 kcal/mol，Rhamnocitrin-3-o-glucoside 与 CaMK I 的结合能为 −8.0 kcal/mol，Calycosin-7-o-beta-d-glucoside 与 CaMK I 的结合能为 −8.0 kcal/mol，Ononin 和 Cryptotanshinone 与 CaMK I 的结合能均为 −7.7 kcal/mol。通常而言，配体与蛋白构象越稳定，对应结合能越低。随后，研究采用表面等离子体共振（surface plasmon resonance，SPR）技术进一步表征 Dihydrotanshinone I、Cryptotanshinone、Ononin 和 Calycosin-7-O-beta-D-glucoside 与 CaMK I 的结合亲和力，KD值分别为0.36、24.2、1.77和2.27 μM。
QX1方改善LPS诱导脓毒症小鼠心功能
为建立脓毒症小鼠模型，研究采用LPS静脉注射。LPS处理后，小鼠分别口服不同剂量QX1方，剂量为2.5、5和10 g/kg，每日1次，连续3天。同时设置曲美他嗪（trimetazidine，TMZ）20 mg/kg作为阳性对照。
超声心动图结果显示，与正常对照组相比，LPS诱导脓毒症小鼠出现明显心功能损害，表现为射血分数（ejection fraction，EF）、短轴缩短率（fractional shortening，FS）和舒张期室间隔厚度（interventricular septum during diastole，IVS）降低，左心室收缩末期容积（left ventricular end-systolic volume，LVESV）、左心室舒张末期质量（LVd mass）和左心室舒张末期容积（left ventricular end-diastolic volume，LVEDV）升高。QX1方，尤其是高剂量QX1，可有效改善LPS诱导脓毒症小鼠心功能，其效果与阳性对照TMZ相近。QX1显著升高EF、FS和IVS，同时降低LVESV和LVEDV。不过，QX1对这些小鼠的左室质量影响较小。
此外，研究使用ELISA检测心肌组织中心肌功能相关蛋白，包括NT-proBNP、cTn-I和CK-MB。LPS处理后，这些指标较正常对照组显著升高；QX1方则表现出与TMZ相近的有益作用，可显著降低LPS诱导脓毒症小鼠心肌组织中NT-proBNP、cTn-I和CK-MB水平。总体而言，这些结果表明QX1可改善脓毒症状态下的心功能。
图2：QX1方改善LPS诱导脓毒症小鼠心功能。（A）动物实验流程图。（B–H）超声心动图及相应统计分析显示，QX1方可改善LPS诱导脓毒症小鼠的心功能。（I–K）ELISA结果显示，QX1方可降低LPS诱导脓毒症小鼠心肌组织中NT-proBNP、cTn-I和CK-MB水平。*p < 0.05；**p < 0.01；***p < 0.001。符号“ns”表示差异无统计学意义。
QX1方减轻LPS诱导脓毒症小鼠心肌组织损伤和线粒体损伤
研究采用H&E染色评估心肌组织病理变化。对照组小鼠心肌组织结构正常，而LPS诱导脓毒症小鼠出现明显损伤，包括肌纤维排列紊乱和严重炎症反应。QX1方处理后，肌纤维排列紊乱和炎症减轻，效果与TMZ相近。TUNEL染色显示，LPS给药后心肌组织中死亡细胞数量显著增加，而QX1方或TMZ治疗可逆转这一变化。
研究进一步采用ELISA检测血清LPS、IL-1β、TNF-α和IL-6水平。与对照组相比，脓毒症小鼠血清LPS、IL-1β、TNF-α和IL-6显著升高；QX1治疗可明显降低这些指标，且作用与TMZ相当。透射电镜（transmission electron microscopy，TEM）观察显示，LPS诱导脓毒症小鼠心肌组织线粒体出现严重肿胀；QX1治疗可显著减轻该损伤，表现出与TMZ相似的效果，提示QX1可能减轻脓毒症驱动的心肌和线粒体损伤。
图3：QX1方减轻LPS诱导脓毒症小鼠心肌组织损伤和线粒体损伤。（A）H&E染色显示，QX1方可缓解LPS诱导脓毒症小鼠的心肌组织损伤。（B–C）TUNEL染色显示，QX1方可减轻LPS诱导脓毒症小鼠心肌组织中心肌细胞凋亡。（D–G）ELISA结果显示，QX1方可抑制LPS诱导脓毒症小鼠血清LPS、IL-1β、TNF-α和IL-6水平。（H）TEM观察显示，QX1方可缓解LPS诱导脓毒症小鼠心肌组织中的线粒体肿胀。**p < 0.01；****p < 0.0001。
QX1方增强LPS诱导脓毒症小鼠心肌组织中的自噬和线粒体自噬
研究采用Western blot检测小鼠心肌组织中自噬相关蛋白表达，包括CaMK I、p-CaMK I、LC3和P62。检测前，研究分别分离了胞质组分和线粒体组分。对于胞质组分，与正常对照组相比，LPS处理小鼠p-CaMK I/CaMK I比值和P62蛋白显著降低，同时LC3 II/LC3 I比值升高；QX1和TMZ均可恢复上述变化。PINK1可感知线粒体损伤，并募集/激活Parkin定位至线粒体，进而泛素化外膜蛋白，启动线粒体自噬。因此，研究检测了线粒体组分中Parkin和PINK1蛋白水平，以评价线粒体自噬。结果显示，QX1方明显提高线粒体组分中Parkin、PINK1和LC3-II水平，同时降低P62表达，提示其可有力激活线粒体自噬。
此外，与对照组相比，LPS诱导脓毒症小鼠心肌组织ATP浓度和mtDNA水平显著下降；QX1治疗可明显恢复ATP和mtDNA水平，且效果与TMZ相近。为了观察心肌组织中的线粒体自噬，研究进行了Parkin和LC3免疫荧光共染。Parkin与LC3阳性自噬体共定位增加，提示心肌细胞线粒体自噬增强。免疫荧光染色还进一步证实，心肌细胞中p-CaMK I表达升高，与Western blot结果一致。总体而言，这些发现提示，QX1方可能增强LPS诱导脓毒症心肌中的p-CaMK I介导线粒体自噬，这可能是其心肌保护作用的重要机制。
图4：QX1方增强LPS诱导脓毒症小鼠心肌组织中的自噬和线粒体自噬。（A–H）Western blot结果提示，QX1方可促进LPS诱导脓毒症小鼠心肌组织中的自噬和线粒体自噬。（I–J）QX1方可维持LPS诱导脓毒症小鼠心肌组织中的ATP浓度和mtDNA水平。（K–L）免疫荧光染色显示，QX1方可增强LPS诱导脓毒症小鼠心肌组织中LC3/Parkin和p-CaMK I表达。*p < 0.05；**p < 0.01；***p < 0.001。
QX1含药血清减轻LPS诱导HL-1心肌细胞损伤和线粒体损伤
为进一步验证体内发现，研究使用QX1含药血清开展体外实验。首先，研究通过CCK-8实验确定LPS处理HL-1细胞中QX1含药血清的安全有效浓度。LPS显著降低HL-1细胞活力，而10%和20% QX1含药血清均可恢复细胞活力。因此，后续实验将这两个浓度分别作为低剂量和高剂量。
为评价细胞损伤，研究检测了LDH活性、心肌功能相关蛋白（NT-proBNP、cTn-I和CK-MB）以及促炎因子（IL-1β、TNF-α和IL-6）。LPS处理显著升高HL-1细胞中上述损伤和炎症指标，而QX1含药血清干预可明显逆转这些变化。随后，研究采用TUNEL染色和鬼笔环肽（Phalloidin）染色评估HL-1细胞死亡和损伤。与对照组相比，LPS共培养的HL-1细胞死亡率和相对细胞表面积增加；QX1含药血清干预后，这些改变得到改善。
为评估QX1含药血清对LPS诱导HL-1细胞线粒体损伤的影响，研究检测了ATP浓度、mtDNA水平和线粒体膜电位。结果显示，与对照组相比，LPS暴露导致HL-1细胞ATP浓度、mtDNA水平和线粒体膜电位显著下降；QX1含药血清干预可显著恢复这些指标。总体而言，QX1含药血清可保护LPS损伤的HL-1细胞，这与体内结果一致。
图5：QX1含药血清减轻LPS诱导HL-1细胞损伤和线粒体损伤。（A）根据CCK-8实验，10%和20% QX1含药血清被选为治疗LPS诱导HL-1细胞的安全有效浓度。（B）QX1含药血清降低LPS诱导HL-1细胞中的LDH活性。（C–H）ELISA结果提示，QX1含药血清可降低LPS诱导HL-1细胞中NT-proBNP、cTn-I、CK-MB、IL-1β、TNF-α和IL-6水平。（I和K）TUNEL染色显示，QX1含药血清可抑制LPS诱导HL-1细胞凋亡。（J和L）鬼笔环肽染色显示，QX1含药血清可降低LPS诱导HL-1细胞的相对细胞表面积。（M–N）QX1含药血清提高LPS诱导HL-1细胞线粒体中的ATP浓度和mtDNA水平。（O–P）JC-1染色提示，QX1含药血清可提高LPS诱导HL-1细胞的线粒体膜电位。*p < 0.05；**p < 0.01；***p < 0.001。符号“ns”表示差异无统计学意义。
QX1含药血清激活LPS诱导HL-1细胞中的线粒体自噬
研究采用与体内实验相同的方法，在HL-1细胞中评估线粒体自噬。体外结果重现了体内发现：QX1含药血清可增加线粒体组分中Parkin、PINK1和p-CaMK I水平，提示p-CaMK I介导的线粒体自噬被激活。
为验证QX1含药血清对自噬的激活作用，研究采用mRFP-eGFP-LC3实验监测自噬通量。该方法可区分自噬体和自噬溶酶体：黄色斑点代表mRFP与eGFP双阳性自噬体，红色斑点代表eGFP在溶酶体酸性环境中被淬灭后的自噬溶酶体。红色斑点增加提示自噬降解活跃，而黄色斑点堆积则提示溶酶体融合或酸化受阻。结果显示，QX1含药血清处理后红色斑点明显增加，提示自噬体-溶酶体融合增强，证明自噬被激活。此外，MitoTracker标记的线粒体与LC3斑点共定位增加，进一步支持QX1诱导线粒体自噬通量增强。整体来看，QX1含药血清可增强LPS处理HL-1细胞中的线粒体自噬。
图6：QX1含药血清增强LPS诱导HL-1细胞中的自噬和线粒体自噬。（A–D）Western blot结果显示，QX1含药血清增强LPS诱导HL-1细胞中的自噬。（E–I）Western blot结果显示，QX1含药血清增强LPS诱导HL-1细胞中的线粒体自噬。（J）mRFP-eGFP-LC3实验提示，QX1含药血清增强LPS诱导HL-1细胞中的自噬，表现为自噬体增加。（K）GFP-LC3/MitoTracker Red染色提示，QX1含药血清增加LPS诱导HL-1细胞中的线粒体自噬，表现为LC3斑点增加。*p < 0.05；**p < 0.01；***p < 0.001。关于图中颜色标注的解释，请参见该文章网络版。
QX1含药血清通过激活自噬减轻LPS诱导HL-1细胞损伤
为进一步验证QX1作用是否依赖自噬，研究在LPS损伤HL-1细胞中给予QX1含药血清，并同时加入或不加入自噬抑制剂环孢素A（cyclosporine A，CsA）。结果显示，CsA干预显著取消QX1介导的保护效应，包括逆转细胞活力改善、LDH释放降低、心肌损伤标志物NT-proBNP/CK-MB/cTn-I降低，以及炎症因子TNF-α/IL-1β/IL-6下降等。
同样，LPS会增加HL-1细胞TUNEL阳性细胞和细胞表面积。QX1含药血清可逆转这两种改变，但CsA共处理显著取消该保护作用。这说明，自噬至少部分介导了QX1含药血清对LPS诱导HL-1细胞损伤的保护效应。
图7：QX1含药血清通过激活自噬减轻LPS诱导HL-1细胞损伤。（A）CCK-8实验显示，QX1含药血清促进LPS诱导HL-1细胞活力的作用可被自噬抑制剂CsA逆转。（B）QX1含药血清抑制LPS诱导HL-1细胞LDH活性的作用可被CsA逆转。（C–H）ELISA结果显示，QX1含药血清下调LPS诱导HL-1细胞中NT-proBNP、CK-MB、cTn-I、TNF-α、IL-1β和IL-6水平的作用可被CsA抵消。（I和K）TUNEL染色显示，QX1含药血清抑制LPS诱导HL-1细胞凋亡的作用可被CsA逆转。（J和L）鬼笔环肽染色显示，QX1含药血清降低LPS诱导HL-1细胞相对细胞表面积的作用可被CsA逆转。*p < 0.05；**p < 0.01；***p < 0.001；****p < 0.0001。
QX1含药血清可能通过促进CaMK I激活LPS刺激HL-1细胞中的线粒体自噬
为验证QX1含药血清诱导自噬激活的机制，研究将CaMK I siRNA和CaMK I表达载体分别转染至HL-1细胞。结果显示，QX1含药血清可显著增强LPS刺激HL-1细胞中的自噬和线粒体自噬，表现为LC3 II/LC3 I、Parkin和PINK1水平升高，同时P62堆积减少，这与此前结果一致。然而，CaMK I敲低可显著取消QX1含药血清的这些保护作用。相反，CaMK I过表达可部分恢复自噬和线粒体自噬活性，其作用与QX1含药血清相似。
JC-1染色结果显示，QX1可显著提高线粒体膜电位，而沉默CaMK I可逆转这一作用。mRFP-eGFP-LC3实验和GFP-LC3/MitoTracker Red染色也显示，QX1通过激活CaMK I发挥促自噬作用，表现为细胞内红色斑点增加或LC3/线粒体共定位增强。总体而言，这些体外数据提示，QX1促进自噬和线粒体自噬的作用具有CaMK I依赖性。
图8：QX1含药血清通过促进CaMK I激活，激活LPS诱导HL-1细胞中的线粒体自噬。（A–D）Western blot结果提示，CaMK I沉默可逆转QX1含药血清对LPS诱导HL-1细胞自噬的促进作用。（A，E–H）Western blot结果显示，CaMK I沉默可抵消QX1含药血清对LPS诱导HL-1细胞线粒体自噬的促进作用。（I）JC-1染色显示，CaMK I沉默可取消QX1含药血清对LPS诱导HL-1细胞线粒体膜电位的提升作用。（J和L）mRFP-eGFP-LC3实验提示，CaMK I沉默显著取消QX1含药血清对LPS诱导HL-1细胞自噬的增强作用，表现为自噬体减少。（K和M）GFP-LC3/MitoTracker Red染色显示，CaMK I沉默消除QX1含药血清对LPS诱导HL-1细胞线粒体自噬的增强作用，表现为LC3斑点减少。*p < 0.05；**p < 0.01。关于图中颜色标注的解释，请参见该文章网络版。
CaMK I敲低削弱QX1方对脓毒症小鼠心功能和心肌损伤的改善作用
研究进一步采用基于慢病毒的CaMK I shRNA转染小鼠，在体内验证QX1的作用靶点。超声心动图分析显示，LPS诱导小鼠EF、FS和IVS显著降低，同时LVESV升高；QX1方给药可逆转这些变化。然而，CaMK I敲低会取消QX1的这些有益作用，提示QX1通过CaMK I依赖性机制发挥保护效应。心肌功能指标NT-proBNP、cTn-I和CK-MB的变化趋势也与超声心动图参数一致。
H&E和TUNEL染色显示，QX1治疗可显著减轻LPS造成的病理损伤，包括炎症浸润、肌源性纤维排列松散以及细胞死亡。值得注意的是，CaMK I敲低会逆转QX1的心肌保护作用。此外，促炎因子TNF-α、IL-1β和IL-6水平也呈现与上述结果一致的变化趋势。整体而言，这些结果提示，QX1方可能通过促进CaMK I表达改善脓毒症小鼠心功能并减轻心肌组织损伤。
图9：QX1方可能通过增强CaMK I表达，改善LPS诱导脓毒症小鼠心功能并减轻心肌组织损伤。（A–F）超声心动图显示，CaMK I沉默可消除QX1方对LPS诱导脓毒症小鼠心功能的改善作用。（G–I）ELISA结果显示，CaMK I沉默在很大程度上取消QX1方对LPS诱导脓毒症小鼠心肌组织中NT-proBNP、cTn-I和CK-MB水平的抑制作用。（J）H&E染色显示，CaMK I沉默可逆转QX1方对LPS诱导脓毒症小鼠心肌组织损伤的缓解作用。（K–L）TUNEL染色显示，CaMK I沉默可抵消QX1方对LPS诱导脓毒症小鼠心肌组织中心肌细胞凋亡的缓解作用。（M–O）ELISA结果提示，CaMK I沉默可取消QX1方对LPS诱导脓毒症小鼠血清TNF-α、IL-1β和IL-6水平的抑制作用。*p < 0.05；**p < 0.01；***p < 0.001；****p < 0.0001。符号“ns”表示差异无统计学意义。
机制示意图总结
综合动物实验、细胞实验和机制验证结果，本研究提出：LPS诱导脓毒症后，可导致心肌损伤、炎症反应增强、线粒体功能障碍和心功能下降。QX1方可通过促进CaMK I表达，进一步激活PINK1/Parkin相关线粒体自噬通路，增强受损线粒体清除，改善线粒体质量控制，恢复ATP生成和线粒体功能，从而减轻心肌损伤并改善心功能。研究还提示，UPLC-MS和分子对接结果暗示多种QX1活性成分可能与CaMK I结合，其中Dihydrotanshinone I、Calycosin-7-o-beta-d-glucoside、Ononin和Cryptotanshinone等可能是参与CaMK I介导线粒体自噬效应的重要候选成分。
图10：QX1治疗SIMI的机制。LPS，脂多糖；CaMK I，钙/钙调蛋白依赖性蛋白激酶 I。
【贡献】★★★★★
本研究表明，QX1方可在脓毒症中改善心功能并减轻心肌损伤。同时，QX1方可增强心肌细胞线粒体功能并激活线粒体自噬。内在机制研究显示，QX1方可能通过诱导CaMK I表达来激活线粒体自噬，从而改善脓毒症中的心功能并减轻心肌损伤。基于这些发现，作者提出QX1方可作为治疗脓毒症诱导心功能障碍和心肌损伤的潜在临床候选方案。
不过，研究也强调，这些结果来自单一标准化批次QX1。由于中药复方可能受到采收季节、产地环境、年份气候、采收时间、采后处理、储存条件和储存时间等因素影响，不同批次之间可能存在成分和活性差异。因此，后续仍需使用不同条件下采集药材制备的多个批次进行验证，以确认该机制的可重复性和稳健性。此外，除CaMK I介导的线粒体自噬外，其他信号通路也可能参与QX1对线粒体自噬和心肌保护的调控，仍需要进一步深入研究。
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【中科院1区｜肝脏与胃肠病学TOP期刊】
【中科院1区｜Cell子刊】
【中科院1区｜材料学TOP期刊】
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