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【金秋计划】芪附益心方通过增强β-Arrestin2介导的SERCA2a SUMOylation改善心力衰竭

城头变幻大王骑

2024/09/04

中药/天然药检测

2022 AHA/ACC/HFSA对心力衰竭（HF）的定义是一种复杂的临床综合征，其症状和体征由心室充盈或射血的任何结构或功能损伤引起。SERCA2a的表达和活性降低是HF的标志和关键病理机制之一。SERCA2a介导细胞质中的Ca2+重新进入肌浆网，调节心脏收缩和舒张功能。增加SERCA2a在心脏中的表达和活性的基因治疗已被证明是治疗心衰的有效策略。虽然靶向SERCA2a已成为HF治疗的研究热点，但SERCA2a基因治疗在HF临床试验中的效果并不理想。因此，寻找提高SERCA2a表达和活性的有效药物治疗心衰，明确SERCA2a上游调控机制具有重要的临床意义。

中医药防治心衰历史悠久，疗效显著。芪附益心方（QFYXF）由黄芪、附子、麦冬、莪术组成，是一种以补气温阳为主要作用的改善心衰的中药。临床研究表明，QFYXF可显著改善HF患者心功能、中医证型、运动耐量和生活质量。动物实验表明，QFYXF通过下调TGF-β1/Smad3通路的表达，抑制TAC诱导的心肌纤维化，改善HF。QFYXF治疗心衰有效，然而其调节SERCA表达以改善HF的药理机制尚不清楚。

该研究旨在阐明中药QFYXF通过促进β-arrestin2（β-arr2）介导的SERCA2a SUMOylation改善心衰的保护机制。

采用QFYXF或卡维地洛治疗横断主动脉缩窄（TAC）致HF小鼠8周。以β-arr2-KO小鼠及其同窝野生型（WT）小鼠为对照。体外培养新生大鼠心肌细胞(NRCMs)。采用超声心动图和血清NT-proBNP评价心功能。组织学染色观察心肌肥大和心肌纤维化情况。

Western blotting、免疫荧光和免疫组织化学检测β-arr2、SERCA2a、SUMO1、PLB和p-PLB的表达。Co-IP检测SERCA2a SUMOylation。采用分子对接法预测QFYXF的主要活性成分与β-arr2、SERCA2a、SUMO1蛋白的结合能力，以及SERCA2a与SUMO1蛋白的结合程度。

结果

TAC后8周建立HF模型。QFYXF改善心功能，抑制心肌肥大和纤维化。QFYXF促进SERCA2a表达和SERCA2a SUMOylation。进一步研究表明，QFYXF促进β-arr2表达，而Barbadin (β-arr2抑制剂)或β-arr2- ko降低SERCA2a summoylation，减弱QFYXF改善HF的保护作用。分子对接表明，QFYXF的主要活性成分与β-arr2、SERCA2a、SUMO1均具有良好的结合活性，其中SERCA2a与SUMO1蛋白的结合程度较高。

结论

QFYXF通过促进β-arr2介导的SERCA2a SUMOylation和增加SERCA2a表达来改善HF。

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