背景
糖尿病性心肌病（DCM）是一种高风险的心力衰竭疾病。在糖尿病中，脂肪酸摄取和β-氧化增加，同时葡萄糖氧化不足。能量底物利用的这种转变导致心肌细胞内脂肪酸的积累和不完全氧化的脂毒性物质的过量产生。据报道，胰高血糖素（GLC）可能通过激活其受体（GCGR）加重心肌脂质毒性，进而抑制AMP活化蛋白激酶（AMPK）的表达和/或上调过氧化物酶体增殖物活化受体α（PPARα）。GCGR是一种B类G蛋白偶联受体，通过与胰高血糖素相互作用激活，参与脂质和胆汁酸代谢的调节，在葡萄糖代谢和糖尿病发病机制中起着重要作用。因此，它作为药物靶点引起了极大的关注。这些分子变化共同导致心肌的代谢不灵活性和脂肪毒性，GLC介导的脂质毒性被认为是DCM进展的主要病理机制。
四妙勇安汤（SMYAD）在中医药治疗糖尿病和心血管疾病的临床中已得到广泛应用，其可改善心脏功能和病理结构，并减轻糖尿病或心力衰竭小鼠模型中的心脏脂质积累和氧化应激。在之前的研究中，该团队使用超高效液相色谱结合Q-Exactive-Orbitrap串联质谱（UHPLC Q-Exactive-Orbitrap-MS/MS）将绿原酸（CGA）和阿魏酸（FA）鉴定为SMYAD水提取物中含有的化合物，这些化合物可以在小鼠血浆中以原型状态存在。尽管有这些发现，CGA和FA在SMYAD对DCM的保护作用的具体贡献及其作用机制尚未完全清楚。
目的
观察四妙勇安汤主要活性成分绿原酸（CGA）和阿魏酸（FA）对糖尿病性心肌病（DCM）小鼠心功能和心脏脂毒性的影响，并探讨其可能的分子机制。
图片
方法
采用超声心动图、HE、Masson、油红O等方法观察CGA和FA对DCM小鼠心肌的保护作用。采用免疫荧光、流式细胞术、MitoTracker绿色染色、海马分析等方法观察CGA和FA对棕榈酸（PA）诱导的心肌细胞脂毒性的影响。采用Ad GCGR感染、分子对接、RT-PCR和western blot等方法观察CGA和FA对GCGR/PPARα和GCGR/AMPK信号通路的调节作用。
结果
基于前期鉴定的20种代表性血液原型成分和体外多层脂质毒性分析，筛选绿原酸（CGA）和阿魏酸（FA）为SMYAD抗DCM的主要活性成分。体内实验表明，CGA和FA减轻了DCM小鼠心脏GLC/GCGR相关的脂质毒性，从而保护了心脏功能。体外实验结果表明，GCGR抑制剂Adomeglivant可减少PA诱导的细胞凋亡，表明PA通过激活GCGR导致心肌细胞脂毒性凋亡。此外，CGA和FA通过抑制GCGR/PPARα和GCGR/AMPK通路抑制PA诱导的心肌细胞脂毒性凋亡、线粒体功能障碍和能量底物转换。此外，GLC刺激/GCGR感染的H9c2心肌细胞脂毒性凋亡和下游蛋白被CGA和FA有效抑制，这与Adomeglivant的作用一致。对接结果表明，GCGR的ASP1018和THR1024是CGA和FA的主要分子靶标。
结论
GLC脂毒性信号是介导心脏脂毒性发展的关键靶点。CGA和FA可以通过调节GCGR/PPARα和GCGR/AMPK通路来抑制DCM，为抗DCM药物的开发提供了一种新策略。


作者｜梅斯医学
编辑 | 逅思
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