急性心肌梗死再灌注治療是挽救受損心肌的核心手段,但缺血再灌注(I/R)損傷常引發心肌壞死、心功能減退以及惡性心律失常,是臨床治療中亟待解決的難題。武漢大學人民醫院團隊在Pharmacology發表的研究證實,瑞香素預適應能夠抑制TLR4/MyD88/NF-κB信號通路,減輕心肌缺血再灌注損傷,同時降低室性心律失常發生風險,為心梗圍術期心臟保護提供了新的天然藥物解決方案。
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一、瑞香素預適應:有效縮小心梗面積、改善心臟功能
研究團隊借助小鼠在體心肌I/R模型與H9c2細胞缺氧復氧(H/R)模型,全面驗證瑞香素的心臟保護作用。實驗結果顯示,提前給予瑞香素能夠減少心肌梗死面積,且呈現劑量依賴性10 mg/kg劑量下保護效果最好,繼續提高劑量至20 mg/kg并未帶來更多獲益,這一劑量可作為臨床干預的理想濃度。
和單純缺血再灌注組對比,瑞香素預處理組小鼠血清中的肌酸激酶同工酶、乳酸脫氫酶水平明顯下降,說明心肌細胞破損和內容物滲漏得到有效控制。超聲心動圖與血流動力學檢測結果表明,瑞香素可以提升左心室射血分數、短軸縮短率,優化左心室壓力升降速率,術后28天小鼠生存率從58.8%升至88.2%,對心臟功能的長期保護作用穩定。
細胞實驗也得到一致結論,20 μM濃度的瑞香素能夠提高H9c2細胞存活率,減少缺氧復氧造成的細胞死亡,在體外環境中復現了心臟保護效果。
二、三重機制守護心肌:抗炎、抗氧化、抗凋亡協共同發揮作用
瑞香素之所以能保護心臟,是因為它能全面調控缺血再灌注損傷的核心病理過程。
1.瑞香素可以抑制過度炎癥反應
缺血再灌注損傷會引發炎癥反應,使TNF-α、IL-6等促炎因子含量上升,ICAM-1、VCAM-1黏附分子表達增加,吸引更多中性粒細胞浸潤心肌組織。瑞香素能降低炎癥因子水平,減少炎癥細胞聚集,打破炎癥加重損傷的循環。
2.瑞香素能緩解氧化應激損傷
再灌注過程中會產生大量活性氧,引發脂質過氧化反應。瑞香素可以增強抗氧化酶SOD的活性,降低脂質過氧化產物MDA的含量,讓心肌的氧化還原狀態恢復平衡,減少活性氧對心肌細胞的破壞。
3.瑞香素還能阻斷心肌細胞凋亡
研究通過TUNEL染色和蛋白檢測發現,瑞香素可以降低促凋亡蛋白Bax、剪切型caspase-3的表達,提高抗凋亡蛋白Bcl-2的含量,明顯減少心肌細胞凋亡數量,從細胞層面維持心肌結構的完整性。
三、關鍵通路明確:阻斷TLR4/MyD88/NF-κB通路,降低心律失常風險
缺血再灌注后,心臟電生理紊亂易引發室速、室顫等惡性心律失常,是心梗術后猝死的主要原因。該研究首次證實,瑞香素可通過調控TLR4/MyD88/NF-κB通路改善心電穩態。
從作用機制來看,I/R會激活TLR4及其下游分子MyD88,進而促進NF-κB磷酸化,引發心肌電重構與心律失常。瑞香素預適應可明顯抑制TLR4、MyD88表達,同時降低NF-κB/P65磷酸化水平,阻斷該通路過度激活。
心電檢測結果顯示,瑞香素可縮短I/R導致的QRS、QTc間期延長,提升動作電位時程(APD90)交替閾值,讓室性心動過速誘發率大幅降低。這一發現不僅闡明了瑞香素的抗心律失常機制,更明確了TLR4/MyD88/NF-κB通路是心梗后心電保護的重要靶點。
這項研究為天然香豆素類化合物用于心臟保護提供了高質量證據:瑞香素預適應通過抗炎、抗氧化、抗凋亡三重作用,靶向TLR4/MyD88/NF-κB通路,實現減輕心肌損傷、保護心臟功能、預防心律失常的三重獲益。
文獻來源
Fan Yang,Xiaobo Jiang,et al. Daphnetin Preconditioning Decreases Cardiac Injury and sceptibility to Ventricular Arrhythmia following Ischaemia-Reperfusion through the TLR4/MyD88/NF-Κb ignalling Pathway[J].Pharmacology,2021,106:369-383.
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