益心泰通过调节肠道菌群和胆汁酸治疗慢性心力衰竭大鼠

Yixintai treats chronic heart failure in rats by regulating gut microbiota and bile acid.

作者信息Min Shi, Hui Yuan, Chengxin Liu, Jiaming Wei, Ziyan Wang, Aisi Huang, Qinghua Zeng, Ya Li, Zhihua Guo
PMID41383728
发布时间2025-11-26
DOI10.3389/fmicb.2025.1672313

实验完整度

包含体外细胞实验(H9c2细胞LPS损伤模型)、体内动物模型(大鼠LAD结扎CHF模型),并进行功能验证(心功能、炎症因子)和机制验证(TGR5表达、胆汁酸代谢)。

主要模型

H9c2大鼠心肌细胞系 左前降支冠状动脉结扎致慢性心力衰竭大鼠模型

重点核对

大鼠CHF模型采用左前降支冠状动脉结扎并联合饮食限制,4周后通过超声确认射血分数约50% YXT剂量分组:低剂量1.4 g/kg、中剂量2.8 g/kg、高剂量5.6 g/kg,灌胃给药4周 H9c2细胞LPS损伤模型:LPS浓度1 μg/L,处理12小时,随后药物处理24小时 血清药物制备:大鼠灌胃YXT 5.6 g/kg/天,连续10天,采血后56℃灭活30分钟

摘要

引言 益心泰(YXT)用于治疗慢性心力衰竭(CHF),已证明其治疗CHF的安全性和有效性。然而,其精确的作用机制需要进一步阐明。 方法 本研究使用UHPLC-QE-MS技术鉴定了YXT中的成分。通过结扎左前降支冠状动脉建立大鼠CHF模型,并使用脂多糖(LPS)诱导H9c2细胞炎症损伤模型以评估YXT的功效。YXT治疗后,利用16S rRNA测序和UHPLC-MS/MS技术评估大鼠粪便肠道菌群和血清胆汁酸谱的变化。此外,采用蛋白质印迹(WB)和聚合酶链反应(PCR)测定评估心肌组织和H9c2细胞中TGR5的表达水平。还使用酶联免疫吸附测定(ELISA)测量环磷酸腺苷(cAMP)、B型利钠肽(BNP)、白细胞介素-1β(IL-1β)、白细胞介素-6(IL-6)和肿瘤坏死因子-α(TNF-α)的水平。 结果 在YXT中共鉴定出1049种成分。YXT治疗有效减轻了炎症反应,降低了血清BNP水平,减轻了结肠和心肌的病理改变,并改善了CHF大鼠的心脏功能。YXT治疗显著改善了CHF大鼠的肠道菌群多样性,增加了有益菌群和血清胆汁酸水平,同时减少了有害菌的丰度。此外,YXT治疗增强了CHF大鼠心肌组织和H9c2细胞中TGR5的表达。 讨论 这些发现表明,YXT通过重塑肠道菌群、调节胆汁酸代谢和激活TGR5发挥其治疗作用。

实验结论

提炼研究问题、关键发现与证据,快速把握文章的核心贡献。

研究问题
YXT治疗慢性心力衰竭的机制是否涉及调节肠道菌群和胆汁酸代谢,并通过激活TGR5减轻炎症反应?
核心机制
YXT通过重塑肠道菌群(增加有益菌、减少有害菌),调节血清胆汁酸水平,进而激活TGR5受体,抑制炎症反应,从而改善心功能。
主要证据
在CHF大鼠模型中,YXT治疗降低了血清炎症因子(IL-1β、IL-6、TNF-α)和BNP水平,改善了心脏功能和病理损伤;同时调节肠道菌群多样性和胆汁酸水平,并上调心肌TGR5表达。在H9c2细胞中,YXT含药血清及胆汁酸(CA、DCA、CDCA、LCA)增强TGR5表达,减轻LPS诱导的细胞损伤和炎症。
研究意义
该研究揭示了YXT通过调节肠道菌群-胆汁酸-TGR5轴治疗慢性心力衰竭的潜在机制,为YXT的临床应用提供了理论依据。

研究路径

按研究推进顺序梳理实验设计、验证步骤与关键观察。

1

YXT成分分析

鉴定YXT的入血成分,明确其物质基础。

采用UHPLC-QE-MS技术对YXT样品和含药血清进行分析,鉴定出1049种入血成分。

2

CHF大鼠模型建立及YXT治疗

建立慢性心力衰竭大鼠模型,评估YXT的治疗效果。

通过结扎左前降支冠状动脉并饮食限制建立CHF模型,随机分为Sham、Model、YXT低、中、高剂量组和TMZ阳性对照组,治疗4周后评估心功能、病理变化及炎症因子水平。

3

肠道菌群分析

评估YXT对CHF大鼠肠道菌群多样性和组成的影响。

收集粪便样本,提取DNA,进行16S rRNA基因测序,分析不同分类水平的菌群丰度及多样性。

4

血清胆汁酸谱分析

评估YXT对CHF大鼠血清胆汁酸水平的影响及其与菌群的关联。

采用UHPLC-MS/MS检测血清中多种胆汁酸浓度,并进行PCA和相关性分析。

5

TGR5表达及炎症因子检测

验证YXT是否通过调节TGR5表达和抑制炎症反应发挥心脏保护作用。

采用RT-qPCR和Western blot检测心肌组织中TGR5 mRNA和蛋白表达,ELISA检测血清和细胞上清中cAMP、BNP及炎症因子水平。

6

H9c2细胞验证

在体外验证YXT含药血清及胆汁酸对LPS诱导的心肌细胞损伤的保护作用及TGR5通路参与。

使用LPS诱导H9c2细胞炎症损伤,给予YXT含药血清、胆汁酸(CA、DCA、CDCA、LCA)及TGR5激动剂/抑制剂处理,检测细胞活力、TGR5表达和炎症因子水平。

研究方法

按研究目的归类文中使用的方法,便于定位所需技术。

产品清单

实验环节名称品牌货号
超高效液相色谱-四极杆-静电场轨道阱质谱----
DMEM培养基ProcellPM150210
胎牛血清Procell164210-50
青霉素/链霉素ProcellPB180120
脂多糖SigmaL2630-10MG
胆酸MCEHY-N0324
脱氧胆酸MCEHY-N0593
鹅去氧胆酸MCEHY-76847
石胆酸MCEHY-B0172
TGR5抑制剂MCEHY-111534
TGR5激动剂MCEHY-15677
异氟烷Shenzhen Rayward Life Technology Co., Ltd.22090401
高分辨率小动物超声成像系统Feieno Technology Co., Ltd.6
TGR5抗体Abcamab72608
GAPDH抗体ServicebioGB11002
辣根过氧化物酶标记的山羊抗兔抗体ServicebioGB23303
cAMP ELISA试剂盒Shanghai Fusheng Industrial Co., Ltd.A107988
BNP ELISA试剂盒Jiangsu Jingmei Biotechnology Co., Ltd.AF2943-A
IL-1β ELISA试剂盒Jiangsu Jingmei Biotechnology Co., Ltd.AF2923-A
IL-6 ELISA试剂盒Jiangsu Jingmei Biotechnology Co., Ltd.AF3066-A
TNF-α ELISA试剂盒Jiangsu Jingmei Biotechnology Co., Ltd.AF3056-A

关键环节

汇总复现实验时建议重点确认的条件及原文阅读提示。

环节核对要点
CHF大鼠模型建立
结扎左前降支冠状动脉,术后心电图确认ST段抬高,4周后超声确认EF约50%,并配合饮食限制。
阅读提示:见2.2节
药物分组与给药
YXT剂量:低1.4g/kg、中2.8g/kg、高5.6g/kg,TMZ 0.01g/kg,灌胃给药4周。
阅读提示:见2.2节
含药血清制备
大鼠给予YXT 5.6g/kg/天或生理盐水,连续10天,采血后56℃灭活30分钟,过滤。
阅读提示:见2.3节
H9c2细胞损伤模型
LPS浓度1μg/L,处理12小时;药物处理24小时;胆汁酸浓度:CA 100μg/mL,DCA 150μg/mL,CDCA 150μg/mL,LCA 30μg/mL,SBI-115 100μg/mL,INT-777 100μg/mL。
阅读提示:见2.3节
分子检测
TGR5蛋白表达(Western blot)和mRNA表达(RT-qPCR),内参GAPDH;ELISA检测cAMP、BNP、IL-1β、IL-6、TNF-α。
阅读提示:见2.4.5-2.4.7节