- Articles Online
- About Journal
- For Authors
- 个人中心
- 退出登录
浏览全部资源
扫码关注微信
- Articles Online
- Online First
- Current issue
- Archive
- Collections
- Special Issues
- About Journal
- About the Journal
- Editorial Board
- Awards
- Inclusion
- Subscriptions
- For Authors
- Editorial Policy
- Manuscript Review
- Ethical Review
- Interest Conflict
- Data Sharing
- Contact Us
- Interest Conflict
- Charge and Payments
- Data Sharing
Sweroside Effectively Protects Against Ischemia/Reperfusion Injury by Regulating Excitation-contraction Coupling
- Chinese Journal of Experimental Traditional Medical Formulae Vol. 28, Issue 15, Pages: 85-93(2022)
- 作者机构：
北京中医药大学，北京 100029
- 作者简介：
- 基金信息：
DOI：10.13422/j.cnki.syfjx.20221342
CLC： R2-0;R33;R285;R541Received：06 March 2022，
Published Online：24 May 2022，
Published：05 August 2022
- 稿件说明：
移动端阅览
唐家杨,王青,于雪等.当药苷调节兴奋-收缩耦联改善心肌缺血再灌注损伤的机制[J].中国实验方剂学杂志,2022,28(15):85-93.
TANG Jiayang,WANG Qing,YU Xue,et al.Sweroside Effectively Protects Against Ischemia/Reperfusion Injury by Regulating Excitation-contraction Coupling[J].Chinese Journal of Experimental Traditional Medical Formulae,2022,28(15):85-93.
唐家杨,王青,于雪等.当药苷调节兴奋-收缩耦联改善心肌缺血再灌注损伤的机制[J].中国实验方剂学杂志,2022,28(15):85-93. DOI： 10.13422/j.cnki.syfjx.20221342.
TANG Jiayang,WANG Qing,YU Xue,et al.Sweroside Effectively Protects Against Ischemia/Reperfusion Injury by Regulating Excitation-contraction Coupling[J].Chinese Journal of Experimental Traditional Medical Formulae,2022,28(15):85-93. DOI： 10.13422/j.cnki.syfjx.20221342.
摘要
目的
2
探索当药苷通过兴奋-收缩耦联信号通路对缺血再灌注损伤后心脏收缩/舒张功能的影响。
方法
2
24只健康雄性SD大鼠随机分为正常组、模型组、10 μmol·L
-1
当药苷给药组与1 μmol·L
-1
地高辛给药组，并采用Langendorff系统结合左前降支冠状动脉结扎建立缺血再灌注损伤模型（I/R），2，3，5-氯化三苯基四氮唑（TTC）染色检测各组心脏梗死面积，Powerlab生理记录仪检测血流动力学参数，如左心室舒张压（LVDP）、左心室终末舒张压（LVEDP）、左心室终末收缩压（LVESP）、左心室内压最大上升速率（+dp/dt
max
）和左心室内压最大下降速率（-dp/dt
max
）；提取分离乳鼠原代心肌细胞（NRCMs），建立缺氧/复氧（H/R）损伤模型，随机分为正常组、模型组、1 μmol·L
-1
当药苷给药组和10 μmol·L
-1
当药苷给药组，多功能成像细胞分析仪和激光共聚焦显微镜测定各组心肌细胞活力、心率、收缩幅度、收缩时程、达峰时程和舒张时程及钙瞬变峰值。根据前期转录组学测序结果及文献调研，利用实时荧光定量聚合酶链式反应（Real-time PCR）检测L型钙通道相关基因（Cacnb2），细胞色素C氧化酶相关基因（Cox6a2），肌钙蛋白（Tnnc1、Tnni3、Tnnt2）、肌动蛋白（Actc1）、肌球蛋白（Myh6、Myl2、Myl4）等兴奋-收缩耦联通路基因的mRNA表达并对差异基因进行聚类分析。
结果
2
与正常组比较，模型组心肌梗死面积显著增加（
P
<
0.01）、LVDP显著降低（
P
<
0.01）、LVEDP显著上升（
P
<
0.01）、LVESP明显下降（
P
<
0.05）、+dp/dt
max
有下降趋势和-dp/dt
max
上升趋势及心肌细胞活力降低、心率降低、收缩幅度降低、收缩时程升高、达峰时程升高和舒张时程升高（
P
<
0.01），而当药苷可以逆转上述指标（
P
<
0.05）。此外，心肌细胞经H/R损伤后，Cacnb2、Cox6a2、Tnnc1、Tnni3、Tnnt2、Actc1、Myh6、Myl2、Myl4等兴奋-收缩耦联通路的基因表达下降（
P
<
0.05、
P
<
0.01）。而使用当药苷预处理后，可以增强上述基因的表达（
P
<
0.05）。
结论
2
当药苷通过调节兴奋-收缩耦联信号通路，从而调节原代乳鼠心肌细胞内钙离子水平，增强心肌收缩功能，对抗I/R损伤。
Abstract
Objective
2
To explore the effect of sweroside on the protection of cardiac systolic/diastolic function during ischemia/reperfusion （I/R） injury.
Method
2
Twenty-four healthy male SD rats were randomly divided into control group， model group， 10 μmol·L
-1
sweroside group and 1 μmol·L
-1
digoxin group. The I/R injury was modeled by Langendorff and ligation of the left anterior descending coronary artery. The infarct size in each group was measured by 2，3，5-triphenyltetrazolium chloride （TTC） staining and hemodynamic parameters such as left ventricular diastolic pressure （LVDP）， left ventricular end-diastolic pressure （LVEDP）， left ventricular end-systolic pressure （LVESP）， maximum rate of rising of left ventricular pressure （+dp/dt
max
） and maximum rate of decreasing of left ventricular pressure （-dp/dt
max
） of rat isolated heart were detected by Powerlab. In addition， neonatal rat cardiomyocytes （NRCMs） were isolated and randomly divided into control group， model group， 1 μmol·L
-1
sweroside group and 10 μmol·L
-1
sweroside group. Hypoxia/reoxygenation （H/R） injury model was established. Cardiac systolic function and calcium transients were examined by multi-functional cell imaging analyzer and laser confocal microscope. Furthermore， real-time polymerase chain reaction（Real-time PCR） was used to verify the mRNA expression of excitation-contraction coupling genes such as L-type calcium channel （Cacnb2）， cytochrome c oxidase subunit 6A2 （Cox6a2）， troponin （Tnnc1， Tnni3， Tnnt2）， actin （Actc1）， and myosin （Myh6， Myl2， Myl4） according to the results of previous transcriptome sequencing and literature investigation. Differentially expressed genes were subjected to cluster analysis.
Result
2
Compared with the conditions in the control group， increased cardiac infarction size （
P
<
0.01） and LVEDP （
P
<
0.01） and decreased LVDP （
P
<
0.01） and LVESP （
P
<
0.05） were observed in the model group， with +dp/dt
max
of increasing trend while -dp/dt
max
decreasing. Moreover， the cell viability， heart rate and contraction amplitude of NRCMs was reduced （
P
<
0.01）， while the contraction duration， time to peak and relaxation time was elevated （
P
<
0.01） in the model group. Interestingly， sweroside could reverse these indicators （
P
<
0.05）. In addition， the expression of Cacnb2， Cox6a2， Tnnc1， Tnni3， Tnnt2， Actc1， and Myh6， Myl2， and Myl4 was down-regulated in the model group （
P
<
0.05，
P
<
0.01）， but sweroside could up-regulate the expression of the above genes （
P
<
0.05）.
Conclusion
2
Sweroside effectively regulated Ca
2+
level in NRCMs， enhanced cardiac systolic function， and protected against H/R injury by regulating excitation-contraction coupling.
关键词
Keywords
references
TSAO C W ， ADAY A W ， ALMARZOOQ Z I ， et al . Heart disease and stroke statistics-2022 update：A report from the american heart association ［J］. Circulation ， 2022 ， 145 （ 8 ）： e153 - e639 .
LI C Y ， YANG P ， JIANG Y L ， et al . Ginsenoside Rb 1 attenuates cardiomyocyte apoptosis induced by myocardial ischemia reperfusion injury through mTOR signal pathway ［J］. Biomed Pharmacother ， 2020 ， 125 ： 109913 .
CANNAVO A ， LICCARDO D ， EGUCHI A ， et al . Myocardial pathology induced by aldosterone is dependent on non-canonical activities of G protein-coupled receptor kinases ［J］. Nat Commun ， 2016 ， 7 ： 10877 .
EISNER D . Calcium in the heart：From physiology to disease ［J］. Exp Physiol ， 2014 ， 99 （ 10 ）： 1273 - 1282 .
许万紫 ， 陈成 ， 汤鑫龙 ， 等 . 绿原酸通过抗炎抗程序性细胞坏死作用减轻心肌缺血再灌注损伤 ［J］. 中国循环杂志 ， 2018 ， 33 （ S1 ）： 21 .
GONG J ， YANG F ， YANG Q ， et al . Sweroside ameliorated carbon tetrachloride （CCl 4 ）-induced liver fibrosis through FXR-miR-29a signaling pathway ［J］. J Nat Med ， 2020 ， 74 （ 1 ）： 17 - 25 .
HAN X L ， LI J D ， WANG W L ， et al . Sweroside eradicated leukemia cells and attenuated pathogenic processes in mice by inducing apoptosis ［J］. Biomed Pharmacother ， 2017 ， 95 ： 477 - 486 .
ANYANWU G O ， IQBAL J ， KHAN S U ， et al . Antidiabetic activities of chloroform fraction of Anthocleista vogelii Planch root bark in rats with diet- and alloxan-induced obesity-diabetes ［J］. J Ethnopharmacol ， 2019 ， 229 ： 293 - 302 .
陈婵娟 ， 潘昡 ， 赵明镜 ， 等 . 大鼠Langendroff离体心脏局部缺血再灌注模型建立及功能评价 ［J］. 中国比较医学杂志 ， 2013 ， 23 （ 12 ）： 21 - 26，79 .
段鹏 ， 王金鑫 ， 刘晓静 ， 等 . 三种不同乳鼠原代心肌细胞消化分离方法的对比研究 ［J］. 四川大学学报：医学版 ， 2017 ， 48 （ 2 ）： 286 - 289 .
BORDONI A ， HRELIA S ， ANGLONI C ， et al . Green tea protection of hypoxia/reoxygenation injury in cultured cardiac cells ［J］. J Nutr Biochem ， 2002 ， 13 （ 2 ）： 103 - 111 .
MATOBA S ， TATSUMI T ， KEIRA N ， et al . Cardioprotective effect of angiotensin-converting enzyme inhibition against hypoxia/reoxygenation injury in cultured rat cardiac myocytes ［J］. Circulation ， 1999 ， 99 （ 6 ）： 817 - 822 .
SALA L ， VAN MEER B J ， TERTOOLEN L ， et al . Musclemotion：A versatile open software tool to quantify cardiomyocyte and cardiac muscle contraction in vitro and in vivo ［J］. Circ Res ， 2018 ， 122 （ 3 ）： e5 - e16 .
ARTMOVICH E ， JACKSON R K ， KILANDER M B C ， et al . Peak caller：An automated graphical interface for the quantification of intracellular calcium obtained by high-content screening ［J］. BMC Neurosci ， 2017 ， 18 （ 1 ）： 72 .
MAZO T ， DANNUNZIO V ， DONATO M ， et al . Dyslipidemia in ischemia/reperfusion injury ［J］. Adv Exp Med Biol ， 2019 ， 1127 ： 117 - 130 .
MA L Q ， YU Y ， CHEN H ， et al . Sweroside alleviated aconitine-induced cardiac toxicity in H9c2 cardiomyoblast cell line ［J］. Front Pharmacol ， 2018 ， 9 ： 1138 .
LI J ， ZHAO C ， ZHU Q ， et al . Sweroside protects against myocardial ischemia-reperfusion injury by inhibiting oxidative stress and pyroptosis partially via modulation of the Keap1/Nrf2 axis ［J］. Front Cardiovasc Med ， 2021 ， 8 ： 650368 .
PIPER H M ， MEUTER K ， SCHAFER C . Cellular mechanisms of ischemia-reperfusion injury ［J］. Ann Thorac Surg ， 2003 ， 75 （ 2 ）： S644 - S648 .
BELEVYCH A E ， RADWANSKI P B ， CARNES C A ， et al . Ryanopathy：Causes and manifestations of RyR2 dysfunction in heart failure ［J］. Cardiovasc Res ， 2013 ， 98 （ 2 ）： 240 - 247 .
ROSSI A M ， TAYLOR C W . Reliable measurement of free Ca 2+ concentrations in the ER lumen using Mag-Fluo-4 ［J］. Cell Calcium ， 2020 ， 87 ： 102188 .
王耀菊 ， 黄从新 ， 王凤 . 心肌肌钙蛋白在心血管病诊治中的应用 ［J］. 医学文选 ， 2006 ， 3 ： 514 - 516 .
YANG L ， KATCHMAN A ， KUSHNER J ， et al . Cardiac CaV1.2 channels require β subunits for β -adrenergic-mediated modulation but not trafficking ［J］. J Clin Invest ， 2019 ， 129 （ 2 ）： 647 - 658 .
INOUE M ， UCHINO S ， IIDA A ， et al . COX6A2 variants cause a muscle-specific cytochrome c oxidase deficiency ［J］. Ann Neurol ， 2019 ， 86 （ 2 ）： 193 - 202 .
RUAN X ， CHEN T ， WANG X ， et al . Suxiao Jiuxin Pill protects cardiomyocytes against mitochondrial injury and alters gene expression during ischemic injury ［J］. Exp Ther Med ， 2017 ， 14 （ 4 ）： 3523 - 3532 .
LI M X ， HWANG P M . Structure and function of cardiac troponin C （TNNC1）：Implications for heart failure，cardiomyopathies，and troponin modulating drugs ［J］. Gene ， 2015 ， 571 （ 2 ）： 153 - 166 .
KUHNISCH J ， HERBST C ， Al-WAKEEL-MARQUARD N ， et al . Targeted panel sequencing in pediatric primary cardiomyopathy supports a critical role of TNNI3 ［J］. Clin Genet ， 2019 ， 96 （ 6 ）： 549 - 559 .
PETTINATO A M ， LADHA F A ， MELLERT D J ， et al . Development of a cardiac sarcomere functional genomics platform to enable scalable interrogation of human TNNT2 variants ［J］. Circulation ， 2020 ， 142 （ 23 ）： 2262 - 2275 .
JIANG H K ， QIU G R ， LI-LING J ， et al . Reduced ACTC1 expression might play a role in the onset of congenital heart disease by inducing cardiomyocyte apoptosis ［J］. Circ J ， 2010 ， 74 （ 11 ）： 2410 - 2418 .
LOWES B D ， MINOBE W ， ABRAHAM W T ， et al . Changes in gene expression in the intact human heart.Downregulation of alpha-myosin heavy chain in hypertrophied，failing ventricular myocardium ［J］. J Clin Invest ， 1997 ， 100 （ 9 ）： 2315 - 2324 .
SHEIKH F ， LYON R C ， CHEN J . Functions of myosin light chain-2 （MYL2） in cardiac muscle and disease ［J］. Gene ， 2015 ， 569 （ 1 ）： 14 - 20 .
0
Views
21
下载量
2
CSCD
- H-PDFDownload
- L-PDFDownload
- BibTeXDownload
- EndnoteDownload
- RefMan Download
- NoteExpressDownload
- NoteFirstDownload
Publicity Resources
Related Articles
Related Author
Related Institution
AI问答- Postal code：100700
- Tel：010-84076882 Email：syfjx_2010@188.com
- Technical support is provided by Beijing Founder electronics co., LTD 京ICP备11006657号-10
京公网安备11010802024621 - It is recommended to read the content of this site in Chrome&IE9+. Please switch to extreme mode in browser 360.
- Cookies We use cookies to help provide and enhance our service and tailor content. By continuing, you agree to the use of cookies.
