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基于UCHL5/NLRP3通路探索豨莶草改善心肌缺血再灌注损伤有效组分及其潜在机制
作者：ScienceOpen 来源： 时间：2025-03-28 访问量： 31 |
近日，北京中医药大学东直门医院林生、卫晓红、夏桂阳团队在《Acta Materia Medica》上发表了题为“Exploring the efficacious subfractions and underlying mechanisms of Herba Siegesbeckiae against myocardial ischemia/reperfusion injury via UCHL5/NLRP3 pathway”的论文。该研究揭示了UCHL5/NLRP3通路为豨莶草改善心肌缺血再灌注损伤的潜在机制，并提示奇任醇可能为重要的活性化合物。
缺血性心脏病作为全球范围内导致人类死亡与残疾的重大诱因之一，其治疗方案的优化显得尤为重要。经皮冠状动脉介入治疗（PCI）与静脉溶栓治疗，作为心肌梗死后的标准疗法，虽已广泛应用，但治疗过程中重新引入的新鲜血液往往会诱发额外的心肌细胞死亡，这极大地限制了PCI治疗的临床效益。因此，研发能够有效预防心肌缺血再灌注损伤（I/R）的药物，已成为当前亟待解决的关键问题。NLRP3炎症小体的翻译后修饰构成了其发挥功能的核心机制之一。值得注意的是，UCHL5作为一种去泛素化酶，在调节NLRP3炎症小体的去泛素化过程中扮演着关键角色。然而，这两者在I/R中的具体关系尚未被揭示。
豨莶草，作为我国的一种传统中药，近年来其在心血管疾病领域的潜在效用逐渐被人们所认识。尽管如此，关于其药效的物质基础以及具体作用机制，目前仍存在着许多未知。
本研究通过免疫共沉淀和蛋白免疫印记等实验，成功揭示了UCHL5与NLRP3在心肌缺血再灌注损伤过程中的相互作用关系，表明UCHL5过表达显著激活NLRP3，并在I/R损伤中被进一步促进。为了深入探究豨莶草的药效及物质基础，作者采用了大鼠I/R模型以及H9c2大鼠心肌细胞缺氧复氧模型，在体内和体外两个层面进行了系统的检测。研究结果显示，豨莶草的活性组分（HS-C）对细胞缺氧复氧所诱导的心肌细胞损伤具有显著的保护作用。在体内实验中，HS-C能够降低心电图中ST段的抬高幅度，改善心功能，减少心肌细胞凋亡，并缓解心脏病理形态的破坏，从而有效减轻I/R损伤。在机制上，HS-C显著抑制UCHL5的表达，进而抑制NLRP3炎症小体的激活，从而阻断I/R诱导的炎症级联反应，提示UCHL5/NLRP3通路可能是HS-C减轻心肌I/R损伤的机制之一。进一步的质谱分析结果表明，这一活性作用很可能归功于其中的一种活性成分——奇壬醇。
这项研究部分揭示了豨莶草有效活性组分改善I/R损伤的重要作用及潜在机制，这将为I/R新药的开发提供理论依据。
引用本文：Wu XF, Xia H, Li WT et al. Exploring the efficacious subfractions and underlying mechanisms of Herba Siegesbeckiae against myocardial ischemia/reperfusion injury via the UCHL5/NLRP3 pathway. Acta Materia Medica. 2024. Vol. 3(4):365-382. DOI: 10.15212/AMM-2024-0030
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