基于线粒体动力学探讨药对黄芪葶苈子抗心力衰竭的机理研究

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项目介绍
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基本信息

  • 批准号：
    81804045
  • 项目类别：
    青年科学基金项目
  • 资助金额：
    20.0万
  • 负责人：
    李焱
  • 依托单位：
    山东中医药大学
  • 学科分类：
    H3108.中医内科学
  • 结题年份：
    2021
  • 批准年份：
    2018
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2019-01-01 至2021-12-31

项目摘要

Energy metabolism plays a very important role in heart failure progress, and closely related to mitochondrial energy metabolism. Based on the early research, the traditional Chinese medicine medicinal broth (fuxin soup) treating heart failure, we take fuxin soup to study. Aimed at the Pathogenesis, we select astragalus and Semen Lepidii as the object, which was the essential part of fuxin soup. With mitochondrial structure change and the function change as the breakthrough point, we will observe the expression of myocardial mitochondria ultrastructure of structural failure detection, calcium transient adjustment of functional testing, and mitochondrial dynamics related fusion protein 1 (Mfn-1), Mfn-2, optic atrophy protein 1 (OPA-1) , Dynamin-related protein (Drp-1 and Fis-1) ,intervening by astragalus and Semen Lepidii. Through the above methods, we will explore the curative effect and mechanism of treating heart failure and lay a theoretical foundation for the prevention and treatment of heart failure.
能量代谢在心衰进展中起着非常重要的作用，而能量代谢与线粒体密切相关，课题组在前期中药汤剂（复心汤）治疗心衰的研究基础上，进行拆方研究，针对心衰的基本病机，选取复心汤中的主药黄芪葶苈子作为研究药对，以线粒体结构改变和功能变化为切入点，采用透射电镜、激光共聚焦技术、Western blot、PCR等方法，通过观察药对黄芪葶苈子对衰竭心肌线粒体超微结构的结构性检测，钙瞬变调节的功能性检测，以及线粒体动力学相关融合蛋白1（Mfn-1）、Mfn-2、视神经萎缩蛋白1（OPA-1）、线粒体分裂蛋白（Drp-1和Fis-1）表达的影响，探讨其治疗心衰的疗效及作用机理，为黄芪葶苈子防治心力衰竭奠定理论基础。

结项摘要

慢性心力衰竭多年来一直是临床研究热点，而能量代谢在心衰进展中起着非常重要的作用，能量代谢又与线粒体密切相关，本研究以线粒体结构改变和功能变化为切入点，观察药对黄芪葶苈子对衰竭心肌线粒体超微结构的结构性检测，以及线粒体动力学相关融合蛋白1（Mfn-1）、Mfn-2、视神经萎缩蛋白1（OPA-1）、线粒体分裂蛋白（Drp-1和Fis-1）表达的影响，并结合网络药理学来寻找黄芪葶苈子治疗心力衰竭的作用机制。实验研究发现：黄芪葶苈子能够改善心衰小鼠的心功能，包括升高LVEF和LVFS，降低LVEDD和LVESD，降低血清BNP的水平，心肌病理形态改善，心肌纤维缺失情况改善，心肌胶原纤维沉积减轻。在线粒体结构上，通过电镜切片观察到心力衰竭时心肌细胞的线粒体结构发生明显变化，包括体积增大，形状改变，排列紊乱，嵴断裂，肌节缺失等，黄芪葶苈子能够改善线粒体结构的变化，减轻线粒体的损伤。在线粒体功能上，黄芪葶苈子能够通过上调心肌组织及细胞Mfn1，Mfn2，OPA1蛋白表达，下调Drp1和Fis1蛋白表达，调节线粒体动力学稳态发挥抗心力衰竭作用。此外，我们利用网络药理学来寻找黄芪葶苈子治疗心力衰竭的作用机制，通过TCMSP数据库和SwissTargetPrediction数据库，我们得到11个活性成分和109个靶点，确定了黄芪葶苈子治疗心力衰竭的等效分子团是槲皮素和山柰酚，关键的靶点为PIK3CG、AKT1、PIK3R1、GSK3B、CAMK2B、IGF1R，以上靶点与线粒体代谢和凋亡密切相关，这为天然草药和小分子化合物的一致性评价构建了桥梁，为后续进一步研究提供了方向，在一定程度上揭示了黄芪葶苈子治疗心力衰竭的作用机制。

项目成果

期刊论文数量（5）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（0）
专利数量（0）
基于非靶向代谢组学的心力衰竭气虚血瘀证患者血清代谢产物初筛
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2020
  • 期刊：
    时珍国医国药
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    刘阳;赵营;殷弘琳;李焱;侯王君;薛一涛
  • 通讯作者：
    薛一涛
Protective Effect of Trimetazidine on Potassium Ion Homeostasis in Myocardial Tissue in Mice with Heart Failure.
曲美他嗪对心力衰竭小鼠心肌组织钾离子稳态的保护作用。
  • DOI：
    10.1155/2022/2387860
  • 发表时间：
    2022
  • 期刊：
    BioMed research international
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    Yang K;Xue Y;Yu M;Jiao H;Li Y;Wei X;Liu W;Sun Y;Chen N;Song L;Yu T;Chen K;Guo D
  • 通讯作者：
    Guo D
药对黄芪葶苈子对心力衰竭大鼠心肌组织线粒体动力学的影响
  • DOI：
    10.3969/j.issn.1008-0805.2021.03.03
  • 发表时间：
    2021
  • 期刊：
    时珍国医国药
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    李焱;刘阳;石霄宇;刘美含;薛一涛
  • 通讯作者：
    薛一涛
To Explore the Mechanism and Equivalent Molecular Group of Radix Astragali and Semen Lepidii in Treating Heart Failure Based on Network Pharmacology.
基于网络药理学探讨黄芪、葶苈子治疗心力衰竭的作用机制及等效分子群
  • DOI：
    10.1155/2021/5518192
  • 发表时间：
    2021
  • 期刊：
    Evidence-based complementary and alternative medicine : eCAM
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    Yu YD;Xiu YP;Li YF;Zhang J;Xue YT;Li Y
  • 通讯作者：
    Li Y

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其他文献

新兴市场股票回购公告的价值效应研究
  • DOI：
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  • 作者：
    杜尊峰;邵鹏程;李焱;童波;唐友刚
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    唐友刚

其他文献

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课题项目：调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要：

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题，其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子，其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而，TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用，影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法，探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用，为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义，并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路：

科学问题：TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达？
前期研究：已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应，但其具体机制尚不明确。
研究创新点：本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线：包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术：TRIM2与病毒RNA的相互作用分析，IFN-β启动子活性检测。
实验模型：使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

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          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
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