基于TLR2/TLR4探讨脑心通胶囊干预“脑损及心”的作用机制

雷雨心; 常梦丽; 王欢欢; 张京; 李煜; 徐核; 许静; 唐仕欢

doi:10.13422/j.cnki.syfjx.20231315

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基于TLR2/TLR4探讨脑心通胶囊干预“脑损及心”的作用机制

药理 | 更新时间：2023-11-20

- 基于TLR2/TLR4探讨脑心通胶囊干预“脑损及心”的作用机制
- Naoxintong Capsules Treat Cardiac Injury after Cerebral Ischemia via TLR2/TLR4 Signaling Pathway
- 中国实验方剂学杂志 2023年29卷第24期页码：104-112
- 作者机构：
  
  中国中医科学院中药研究所，北京 100700
- 作者简介：
  
  雷雨心，在读硕士，从事脑心同病的中医药防治机制研究，E-mail：986777561@qq. com
  许静，博士，助理研究员，从事基于整合策略的组方配伍研究，E-mail：xujing930@sina.cn； *
  唐仕欢，博士，研究员，从事名医经验传承与中药新药研发研究，E-mail：tshuan800@126.com
- 基金信息：
  
  国家自然科学基金项目(81673700);中国中医科学院科技创新工程项目(CI2021A00605;CI2021B015)
- DOI：10.13422/j.cnki.syfjx.20231315
  中图分类号： R284.2;R285;R289;R287;R22;R2-031;R33;R24
- 收稿日期：2023-06-03，
  
  网络出版日期：2023-10-16，
  
  纸质出版日期：2023-12-20
- 稿件说明：
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雷雨心,常梦丽,王欢欢等.基于TLR2/TLR4探讨脑心通胶囊干预“脑损及心”的作用机制[J].中国实验方剂学杂志,2023,29(24):104-112.

LEI Yuxin,CHANG Mengli,WANG Huanhuan,et al.Naoxintong Capsules Treat Cardiac Injury after Cerebral Ischemia via TLR2/TLR4 Signaling Pathway[J].Chinese Journal of Experimental Traditional Medical Formulae,2023,29(24):104-112.
雷雨心,常梦丽,王欢欢等.基于TLR2/TLR4探讨脑心通胶囊干预“脑损及心”的作用机制[J].中国实验方剂学杂志,2023,29(24):104-112. DOI： 10.13422/j.cnki.syfjx.20231315.

LEI Yuxin,CHANG Mengli,WANG Huanhuan,et al.Naoxintong Capsules Treat Cardiac Injury after Cerebral Ischemia via TLR2/TLR4 Signaling Pathway[J].Chinese Journal of Experimental Traditional Medical Formulae,2023,29(24):104-112. DOI： 10.13422/j.cnki.syfjx.20231315.

摘要

目的

采用急性脑缺血后引起心肌损伤模拟“脑损及心”病理过程，以Toll样受体（TLR）2/TLR4为切入点，探讨脑缺血状态下脑心通胶囊干预“脑损及心”的作用机制。

方法

将C57BL/6雄性小鼠随机分为假手术组、模型组、脑心通胶囊组和金纳多组。采用大脑中动脉闭塞法（MCAO）建立小鼠脑缺血模型。通过对小鼠神经行为学评分、脑梗死面积、神经元损伤、细胞凋亡、离子钙结合适配器分子1（Iba-1）阳性小胶质细胞比率及血清中氨基端前脑钠素（NT-proBNP）、肌酸激酶同工酶MB（CK-MB）及乳酸脱氢酶（LDH）进行分析，评价脑心通胶囊对小鼠脑缺血后心脑损伤的药效作用。通过蛋白免疫印迹法（Western blot）检测小鼠大脑和心脏中TLR2/TLR4蛋白的表达水平。

结果

与假手术组比较，模型组小鼠脑梗死面积与神经行为学评分，细胞凋亡率、Iba-1阳性小胶质细胞比率、血清中NT-proBNP、CK-MB及LDH含量显著上升（

0.01）。与模型组比较，脑心通胶囊能够显著降低小鼠脑梗死面积与神经行为学评分，细胞凋亡率、Iba-1阳性小胶质细胞比率（

0.01）及血清中NT-proBNP与CK-MB含量（

0.05）。Western blot结果表明，在脑缺血状态下，脑心通能够明显降低小鼠大脑组织中TLR2（

0.05）及心脏组织中TLR2与TLR4的表达水平（

0.05，

0.01）。

结论

脑缺血后会引起心肌损伤，反映“脑损及心”的病理过程，脑心通胶囊可显著改善脑缺血后脑损伤和心肌损伤，实现“脑心同治”，而TLR2/4是脑心通胶囊干预“脑损及心”的作用途径之一。

Abstract

Objective

After the brain and heart injuries were simulated by myocardial injury caused by acute cerebral ischemia， this study explored the mechanism of Naoxintong capsules in treating brain and heart injuries under cerebral ischemia state with Toll-like receptor （TLR） 2/TLR4 as the breakthrough point.

Method

C57BL/6 male mice were randomly assigned into the sham operation， model， Naoxintong， and Ginaton groups. The middle cerebral artery occlusion （MCAO） method was used to establish a mouse model of cerebral ischemia. The neuroethological score， cerebral infarction area， cell apoptosis， ionized calcium-binding adaptor molecule 1 （IBA-1）-positive microglia proportion， and serum levels of N-terminal pro-brain natriuretic peptide （NT-proBNP）， creatine kinase-MB （CK-MB）， and lactic dehydrogenase （LDH） were determined to evaluate the pharmacodynamic effects of Naoxintong capsules on heart and brain injuries after cerebral ischemia in mice. Western blotting was employed to determine the expression of TLR2/TLR4 protein in the brain and heart of mice.

Result

Compared with the sham operation group， the model group showed increased cerebral infarction area， neuroethological score， apoptosis rate， IBA-1-positive microglia proportion， and serum levels of NT-proBNP， CK-MB， and LDH （

0.01）. Naoxintong capsules reduced the cerebral infarction area， neuroethological score， apoptosis rate， IBA-1-positive microglia proportion （

0.01）， and serum NT-proBNP and CK-MB levels （

0.05） in mice compared with the model group. Western blotting results showed that Naoxintong Capsules down-regulated the expression levels of TLR2 （

0.05） in the brain and TLR2 （

0.01） and TLR4 （

0.05） in the heart.

Conclusion

Cerebral ischemia can cause myocardial damage， reflecting the pathological process of cardiac injury after cerebral ischemia. Naoxintong capsules can mitigate brain and heart injuries after cerebral ischemia and achieve the simultaneous treatment of the brain and the heart， in which TLR2/TLR4 plays a role.

关键词

Keywords

references

王陇德，彭斌，张鸿祺，等 . 《中国脑卒中防治报告2020》概要［J］. 中国脑血管病杂志， 2022 ， 19 （ 2 ）： 136 - 144 .

POWERS W J ， RABINSTEIN A A ， TIRSCHWELL D L ， ET AL . AMERICAN heart association stroke council. 2018 Guidelines for the early management of patients with acute ischemic stroke： A guideline for healthcare professionals from the American heart association/American stroke association ［J］. Stroke ， 2018 ， 49 （ 3 ）： e46 - e110 .

TSAO C W ， ADAY A W ， ALMARZOOQ Z I ， et al . Heart Disease and stroke statistics-2023 update： A report from the American heart association ［J］. Circulation ， 2023 ， 146 （ 10 ）： e141 .

GBD D A I C ， OSEI F B . Global burden of 369 diseases and injuries in 204 countries and territories， 1990-2019： A systematic analysis for the Global burden of disease study 2019 ［J］. The Lancet （British edition）， 2020 ， 396 （ 10258 ）： 1204 - 1222 .

BUCKLEY B ， HARRISON S L ， HILL A ， et al . Stroke-heart syndrome： Incidence and clinical outcomes of cardiac complications following stroke ［J］. Stroke ， 2022 ， 53 （ 5 ）： 1759 - 1763 .

闫向丽，贺颖颖，白明，等 . 细胞膜固相色谱法联合网络药理学探讨补阳还五汤促进缺血性脑卒中康复的作用［J］. 中国实验方剂学杂志， 2022 ， 28 （ 2 ）： 191 - 198 .

WANG M ， PENG Y . Advances in brain-heart syndrome： Attention to cardiac complications after ischemic stroke ［J］. Front Mol Neurosci ， 2022 ， 15 ： 1053478 .

PROSSER J ， MACGREGOR L ， LEES K R ， et al . Predictors of early cardiac morbidity and mortality after ischemic stroke ［J］. Stroke ， 2007 ， 38 （ 8 ）： 2295 - 2302 .

SCHEITZ J F ， SPOSATO L A ， SCHULZ MENGER J ， et al . Stroke-heart syndrome： Recent advances and challenges ［J］. J Am Heart Assoc ， 2022 ， 11 （ 17 ）： e026528 .

VORNHOLZ L ， NIENHAUS F ， GLIEM M ， et al . Acute heart failure after reperfused ischemic stroke： Association with systemic and cardiac inflammatory responses ［J］. Front Physiol ， 2021 ， 12 ： 782760 .

徐敏杰，常静玲 . 论“脑心同治”理论对脑卒中康复的指导作用［J］. 北京中医药大学学报， 2022 ， 45 （ 10 ）： 1066 - 1070 .

孙利民 . 心脑同治与中医整体观［J］. 中医杂志， 2012 ， 53 （ 19 ）： 1705 - 1706 .

李伟霞，张书琦，赵艺丹，等 . 脑心通胶囊化学成分、药理作用及临床应用研究进展［J］. 中国中药杂志， 2018 ， 43 （ 10 ）： 1998 - 2005 .

马海莉 . 心脑血管类理血剂中成药使用情况调查与对策［J］. 中医药管理杂志， 2022 ， 30 （ 18 ）： 131 - 134 .

耿洪娇，谢雁鸣，王志飞 . 脑心通胶囊治疗气虚血瘀证脑梗死及冠心病心绞痛的临床综合评价［J］. 中国中药杂志， 2021 ， 46 （ 23 ）： 6087 - 6095 .

赵涛，王一民，刘娜，等 . 从补阳还五汤到脑心通胶囊——脑心同治的思路探讨［J］. 世界中西医结合杂志， 2012 ， 7 （ 10 ）： 900 - 903 .

XU J ， WANG T ， GUO F ， et al . Systematical identification of the protective effect of Danhong injection and BuChang NaoXinTong capsules on transcription factors in cerebral ischemia mice brain ［J］. Oxid Med Cell Longev ， 2020 ， 2020 ： 5879852 .

LIU M ， XIE J ， SUN Y . TLR4/MyD88/NF-kappaB-mediated inflammation contributes to cardiac dysfunction in rats of PTSD ［J］. Cell Mol Neurobiol ， 2020 ， 40 （ 6 ）： 1029 - 1035 .

XU J ， LIU X ， LUO L ， et al . A Metabonomics investigation into the therapeutic effects of BuChang NaoXinTong capsules on reversing the amino acid-protein interaction network of cerebral ischemia ［J］. Oxid Med Cell Longev ， 2019 ， 2019 ： 7258624 .

BALINT B ， JAREMEK V ， THORBURN V ， et al . Left atrial microvascular endothelial dysfunction， myocardial inflammation and fibrosis after selective insular cortex ischemic stroke ［J］. Int J Cardiol ， 2019 ， 292 ： 148 - 155 .

ACOSTA S A ， MASHKOURI S ， NWOKOYE D ， et al . Chronic inflammation and apoptosis propagate in ischemic cerebellum and heart of non-human primates ［J］. Oncotarget ， 2017 ， 8 （ 61 ）： 102820 - 102834 .

WANG Y ， LIN S ， YANG Q . Toll-like receptors in cerebral ischemic inflammatory injury ［J］. J Neuroinflamm ， 2011 ， 8 （ 1 ）： 134 .

李倩楠，尚津锋，姜婷月，等 . 基于Toll样受体信号通路探讨脑心通胶囊“脑心同治”的作用机制［J］. 中国中药杂志， 2022 ， 47 （ 15 ）： 4110 - 4118 .

LONGA E ， WEINSTEIN P ， CARLSON S ， et al . Reversible middle cerebral artery occlusion without craniectomy in rats ［J］. Stroke ， 1989 ， 20 （ 1 ）： 84 - 91 .

LITUMA P J ， WOO E ， O HARA B F ， et al . Altered synaptic connectivity and brain function in mice lacking microglial adapter protein Iba1 ［J］. PNAS ， 2021 ， 118 （ 46 ）： e2115539118 .

YU Y ， WU M ， ZHANG N ， et al . A pilot study on searching for peri-nuclear NeuN-positive cells ［J］. PeerJ ， 2020 ， 8 ： e8254 .

万海同 . 论缺血性心脑血管病的心脑互损病变与脑心同治的中医整体辨治观［J］. 中医杂志， 2022 ， 63 （ 23 ）： 2223 - 2226 .

THYGESEN K ， MAIR J ， KATUS H ， et al . Recommendations for the use of cardiac troponin measurement in acute cardiac care ［J］. Eur Heart J ， 2010 ， 31 （ 18 ）： 2197 - 2204 .

WANG X ， ZHANG F ， ZHANG C ， et al . The Biomarkers for Acute Myocardial Infarction and Heart Failure ［J］. Biomed Res Int ， 2020 ， 2020 ： 1 - 14 .

黄华翠，柯晓，谢光素，等 . 多指标联合检测对老年心肌损伤诊断的价值研究［J］. 基层医学论坛， 2023 ， 27 （ 13 ）： 69 - 71 .

CUSHMAN M ， JUDD S E ， HOWARD V J ， et al . N-terminal pro-B-type natriuretic peptide and stroke risk ［J］. Stroke ， 2014 ， 45 （ 6 ）： 1646 - 1650 .

ION A ， STAFIE C ， MITU O ， et al . Biomarkers utility： At the borderline between cardiology and neurology ［J］. J Cardiovasc Dev Dis ， 2021 ， 8 （ 11 ）： 139 .

DI CASTELNUOVO A ， VERONESI G ， COSTANZO S ， et al . NT-proBNP （N-terminal pro-B-type natriuretic peptide） and the risk of stroke ［J］. Stroke ， 2019 ， 50 （ 3 ）： 610 - 617 .

SU J ， LUO M ， LIANG N ， et al . Interleukin-6： A novel target for cardio-cerebrovascular Diseases ［J］. Front Pharmacol ， 2021 ， 12 ： 745061 .

ABBATE A ， VAN TASSELL B W ， BIONDI-ZOCCAI G G L . Blocking interleukin-1 as a novel therapeutic strategy for secondary prevention of cardiovascular events ［J］. BioDrugs ， 2012 ， 26 （ 4 ）： 217 - 233 .

YAN T ， CHEN Z ， CHOPP M ， et al . Inflammatory responses mediate brain-heart interaction after ischemic stroke in adult mice ［J］. J Cerebr Blood f Met ， 2020 ， 40 （ 6 ）： 1213 - 1229 .

LIAO S ， WU J ， LIU R ， et al . A novel compound DBZ ameliorates neuroinflammation in LPS-stimulated microglia and ischemic stroke rats： Role of Akt（Ser473）/GSK3 β （Ser9）-mediated Nrf2 activation ［J］. Redox Biol ， 2020 ， 36 ： 101644 .

XU S ， LU J ， SHAO A ， et al . Glial Cells： Role of the immune response in ischemic stroke ［J］. Front Immunol ， 2020 ， 11 ： 294 .

WANG Y ， GE P ， ZHU Y . TLR2 and TLR4 in the brain injury caused by cerebral ischemia and reperfusion ［J］. Mediat Inflamm ， 2013 ， 2013 ： 1 - 8 .

GESUETE R ， KOHAMA S G ， STENZEL-POORE M P . Toll-like receptors and ischemic brain injury ［J］. J Neuropath Exp Neur ， 2014 ， 73 （ 5 ）： 378 - 386 .

PICCININI A M ， MIDWOOD K S . DAMPening inflammation by modulating TLR signalling ［J］. Mediat Inflamm ， 2010 ， 2010 ： 1 - 21 .

CHONG A J ， SHIMAMOTO A ， HAMPTON C R ， et al . Toll-like receptor 4 mediates ischemia/reperfusion injury of the heart ［J］. J Thorac Cardiovasc Surg ， 2004 ， 128 （ 2 ）： 170 - 179 .

FRANTZ S ， KOBZIK L ， KIM Y D ， et al . Toll4 （TLR4） expression in cardiac myocytes in normal and failing myocardium ［J］. J Clin Invest ， 1999 ， 104 （ 3 ）： 271 - 280 .

刘迅，李钰佳，罗政等 . NLRP3炎症小体与缺血性卒中的关系及中医药的干预作用［J］. 中国实验方剂学杂志， 2022 ， 28 （ 18 ）： 225 - 236 .

范晓迪，张业昊，刘建勋 . 益气活血法在缺血性中风后神经修复中的生物学基础研究进展［J］. 中国实验方剂学杂志， 2022 ， 28 （ 15 ）： 216 - 222 .

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