黄芪-葶苈子药对通过肌球蛋白VI-Tom1复合物介导的自噬减轻心力衰竭

Herb pair of Astragali Radix-Descurainiae Semen attenuate heart failure through the myosin VI-Tom1 complex mediated autophagy.

作者信息Mengyue Wang, Songlin Ni, Tong Wang, Mo Sun, Qiaolan Wu, Xiaolin Wu, Guangying Lu, Peiwei Su, Zu Gao, Qian Chen
PMID40687556
发布时间2025-07-04
DOI10.3389/fcvm.2025.1599746

实验完整度

包含动物模型、超声心动图、组织病理学、分子生物学(qRT-PCR、WB)、免疫荧光、电子显微镜以及蛋白质和分子对接等多个独立证据层级,并包含功能验证和机制验证。

主要模型

SD大鼠心力衰竭模型(异丙肾上腺素诱导) 大鼠心肌组织

重点核对

模型建立:异丙肾上腺素皮下注射3 mg·kg⁻¹,连续10天,LVEF<60%且LVFS<35%为成功模型。 给药处理:AR-DS煎剂高、中、低剂量组(0.72、0.36、0.18 g·ml⁻¹),灌胃体积10 ml·kg⁻¹,持续14天。 阳性对照:依那普利组,0.15 mg·ml⁻¹混悬液灌胃。 检测指标:超声心动图评估LVEF、LVFS、LVEDV、LVESV;ELISA检测BNP、NT-pro BNP、ANP。 分子检测:qRT-PCR和Western Blot检测LC3、Beclin1、p62、MYO6、Tom1表达。

摘要

本研究旨在探讨黄芪-葶苈子(AR-DS)对心力衰竭的治疗作用,并阐明其疗效机制。建立大鼠心力衰竭模型,给予不同剂量的AR-DS煎剂治疗。采用超声心动图评估心功能,计算心脏相关质量指数。通过HE和Masson染色观察组织病理学变化。检测血清BNP、NT-pro BNP和ANP水平以评估AR-DS的疗效。采用电子显微镜检查心肌细胞超微结构,TUNEL染色评估细胞凋亡。使用qRT-PCR和Western Blot分析心肌组织中LC3、Beclin1、p62、肌球蛋白VI(MYO6)和Myb1靶点(Tom1)的表达水平。通过多重免疫荧光染色观察心肌组织中MYO6和Tom1的表达。使用蛋白质对接评估MYO6与Tom1之间的结合能。使用分子对接检测MYO6-Tom1复合物与AR-DS主要成分的结合能和结合位点。AR-DS有效改善了心力衰竭大鼠的心脏功能,减轻了心肌病理变化;降低了血清BNP、NT-pro BNP和ANP水平,抑制了心肌细胞凋亡;AR-DS显著下调了LC3和Beclin1的基因和蛋白表达,上调了p62,降低了心肌组织中的自噬水平;AR-DS能有效下调心力衰竭大鼠心肌中MYO6和Tom1的基因和蛋白表达;蛋白质对接结果表明形成了稳定的MYO6-Tom1复合物;最后,分子对接结果显示,AR-DS的主要成分Ononin、黄芪甲苷-IV、芦丁、叶酸、大豆苷元、异鼠李素、槲皮素、β-谷甾醇、山奈酚和芒柄花素能结合MYO6-Tom1复合物。AR-DS通过抑制心肌自噬,可能通过调节MYO6-Tom1复合物,对心力衰竭大鼠的心肌组织发挥保护作用。这为心力衰竭的临床治疗提供了新的见解。

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
探讨黄芪-葶苈子(AR-DS)对心力衰竭的治疗作用及其潜在机制。
核心机制
AR-DS可能通过调节MYO6-Tom1复合物,抑制心肌过度自噬,从而改善心力衰竭。
主要证据
AR-DS高剂量组改善心功能(LVEF、LVFS升高,LVEDV、LVESV降低),降低心肌凋亡,下调LC3、Beclin1表达并上调p62,同时下调MYO6和Tom1表达;蛋白质对接显示MYO6与Tom1形成稳定复合物,分子对接显示AR-DS成分与复合物结合。
研究意义
本研究首次阐明AR-DS可能通过MYO6-Tom1复合物抑制心肌自噬治疗心力衰竭,为心力衰竭的临床治疗提供了新的理论依据。

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

建立心力衰竭大鼠模型

通过异丙肾上腺素诱导建立心力衰竭大鼠模型,并验证模型成功。

对SD大鼠皮下注射异丙肾上腺素溶液(3 mg·kg⁻¹)连续10天,对照组注射等量生理盐水。通过超声心动图评估LVEF和LVFS,以LVEF<60%和LVFS<35%作为模型成功标准。

2

评估AR-DS对心功能和心脏指数的影响

评估AR-DS对心力衰竭大鼠心脏功能和相关质量指数的影响。

给药14天后,采用M-mode超声心动图检测LVEF、LVFS、LVEDV和LVESV。称量心脏质量、左心室质量,测量胫骨长度,计算心脏指数(HWI)、左心室质量指数(LVWI)和心脏胫骨比(HW/TI)。

3

检测血清心衰标志物和组织病理学改变

评估AR-DS对心衰相关血清标志物水平及心肌组织病理变化的影响。

使用ELISA试剂盒检测血清BNP、NT-pro BNP和ANP水平。进行HE和Masson染色观察心肌组织病理学变化,TUNEL染色评估心肌细胞凋亡。

4

观察心肌自噬水平变化

评估AR-DS对心力衰竭大鼠心肌自噬水平的影响。

使用透射电子显微镜观察心肌细胞超微结构,检测自噬体。通过qRT-PCR和Western Blot检测LC3、Beclin1和p62的表达水平。

5

检测MYO6和Tom1的表达

评估AR-DS对心力衰竭大鼠心肌中MYO6和Tom1表达的影响。

通过qRT-PCR和Western Blot检测心肌组织中MYO6和Tom1的基因和蛋白表达水平,并使用多重免疫荧光染色观察其表达和定位。

6

蛋白质对接和分子对接分析

预测MYO6与Tom1的结合能力,以及AR-DS主要成分与MYO6-Tom1复合物的结合位点。

使用Hdock进行MYO6和Tom1的蛋白质对接,使用AutoDock Vina进行MYO6-Tom1复合物与AR-DS主要成分的分子对接。

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。

验证样本或模型特征
验证细胞功能变化
验证机制链路
数据分析与统计
评估体内效果

产品清单

实验环节名称品牌货号
马来酸依那普利片Yangtze River Pharmaceutical Group210251
ELISA试剂盒Elabscience BiotechnologyE-EL-R0017c, E-EL-R3023, E-EL-R0126c
TUNEL试剂盒ROCHE11684817910
MYO6一抗Proteintech26778-1-AP
Tom1一抗Santa Cruz Biotechnologysc-514430
Tnnt2一抗Proteintech15513-1-AP
FstPure细胞/组织总RNA提取试剂盒VazymeRC101
HiScript III RT SuperMix qPCR预混液(+gDNA去除)VazymeR323
Taq Pro Universal SYBR qPCR预混液VazymeQ712
GAPDH一抗ABclonal TechnologyAC001
LC3一抗Abcamab192890
p62一抗Abcamab109012
Beclin1一抗Proteintech11306-1-AP
MYO6一抗Proteintech26778-1-AP
Tom1一抗Santa Cruz Biotechnologysc-514430

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
模型建立
异丙肾上腺素剂量(3 mg·kg⁻¹),注射方式(皮下),注射天数(10天),模型成功标准(LVEF<60%,LVFS<35%)。
阅读提示:Methods 2.2 Animals and interventions
给药分组
AR-DS煎剂浓度(0.18、0.36、0.72 g·ml⁻¹),灌胃体积(10 ml·kg⁻¹),给药天数(14天),阳性对照依那普利剂量(0.15 mg·ml⁻¹),对照组(生理盐水)。
阅读提示:Methods 2.2 Animals and interventions
心功能检测
超声心动图参数(LVEF、LVFS、LVEDV、LVESV),测量方法(M-mode),麻醉方式(3%异氟烷)。
阅读提示:Methods 2.3 Evaluation of cardiac function by ultrasound
分子检测
qRT-PCR引物序列(Table 1),Western Blot抗体稀释比例、孵育条件,内参(GAPDH)。
阅读提示:Methods 2.7 Real-time quantitative PCR (qRT-PCR) and 2.8 Western Blotting (WB)
对接分析
蛋白质对接使用Hdock,分子对接使用AutoDock Vina参数(center_x=20.7, center_y=13.9, center_z=-33.1; size_x=60, size_y=60, size_z=60; exhaustiveness=10)。
阅读提示:Methods 2.9 Docking experiment