2. Lu Chen#, Yong Lv#, HuiLiang Wu#, Yanting Wang, Zhenzhen Xu, Guoyang Liu, Yuyao He, Xia Li, Jie Liu, Yiqi Feng, Yunxiao Bai, Wanli Xie, Quanjun Zhou, Qingping Wu*. Gastrodin exerts perioperative myocardial protection by improving mitophagy through the PINK1/Parkin pathway to reduce myocardial ischemia-reperfusion injury. Phytomedicine, 2024 Aug 1. PMID:39094441
【题目】
天麻素通过 PINK1/Parkin通路改善线粒体自噬,减轻心肌缺血再灌注损伤,发挥围术期心肌保护作用
【通讯作者】
武庆平, 周全军 华中科技大学同济医学院附属协和医院麻醉科,华中科技大学同济医学院附属协和医院麻醉与重症医学研究所,教育部麻醉学与复苏重点实验室
【第一作者】
Lu Chen 华中科技大学同济医学院附属协和医院麻醉科,华中科技大学同济医学院附属协和医院麻醉与重症医学研究所,教育部麻醉学与复苏重点实验室,上海交通大学医学院附属仁济医院麻醉科;Yong Lv 华中科技大学同济医学院附属协和医院麻醉科,华中科技大学同济医学院附属协和医院麻醉与重症医学研究所,教育部麻醉学与复苏重点实验室; Huiliang Wu 华中科技大学同济医学院附属协和医院心血管外科
【摘要】
背景:虽然心肌梗死(MI)治疗后血流恢复,但心肌缺血和再灌注(I/R)可导致心脏损伤,这是心力衰竭的主要原因。天麻素(GAS)对大脑、心脏和肾脏I/R具有保护作用。然而,其在心肌I/R损伤(MIRI)中的药理机制尚不清楚。
目的:GAS在多种疾病中调节自噬,如急性肝炎、血管性痴呆和中风。我们假设GAS可以修复线粒体损伤并调节自噬以抵御MIRI。
研究设计:雄性C57BL/6小鼠和H9C2细胞分别在GAS给药处理后受到I/R和缺氧复氧(H/R)损伤,以评估GAS对心肌细胞表型、心脏和线粒体结构和功能的影响。在临床实践中已经观察到GAS对接受心脏手术的患者心脏功能和线粒体结构的影响。
方法:采用免疫组织化学染色、酶联免疫吸附试验(ELISA)、透射电子显微镜、Western blotting和基因测序等方法,评价GAS对MIRI动物模型心脏结构和功能、线粒体结构及相关分子表达的影响。采用免疫组化染色、实时荧光定量PCR和Western blotting观察其对H/R心肌细胞形态、分子和功能表型的影响。
结果:在动物模型中,GAS显著减小了MIRI小鼠的心肌梗死面积并改善了心脏功能,在细胞模型中增加了心肌细胞活力并减少了心肌细胞损伤。在临床实践中,应用GAS后,接受心脏手术的患者心肌损伤减轻且心功能改善,另外还观察到线粒体和自噬激活的改善。GAS 主要通过激活 PINK1/Parkin 通路发挥心脏保护作用,其可促进线粒体自噬以清除受损的线粒体。
结论:GAS可以通过PINK1/Parkin促进线粒体自噬并保护线粒体,表明其具有作为有效的围手术期心肌保护剂的巨大潜力。