предыдущий|следующий

Mechanism of Fibrinogen Overexpression in Influencing Coronary Heart Disease with Syndrome of Blood Stasis in Rats Based on Mitochondrial Quality Control System

  • role： First author第一作者
  • Affiliation：

    Hunan University of Chinese Medicine，Changsha 410208，China

  • Email：1378327198@qq.com
  • Introduction：周曼丽，博士，从事中医心病证治机制研究，E-mail：1378327198@qq.com
ZHOU Manli1,  
  • role： Corresponding author通信作者
  • Affiliation：

    Hunan University of Medicine，Huaihua 418000，China

  • Email：578906242@qq.com
  • Introduction：王丽萍，博士，副教授，从事中医心病证候本质及民族医药研究，E-mail：578906242@qq.com
WANG Liping2*,  
  • role： Corresponding author通信作者
  • Affiliation：

    Hunan University of Chinese Medicine，Changsha 410208，China

  • Email：daxiong20001977@163.com
  • Introduction：简维雄，博士，教授，从事中医心病证治机制研究，E-mail：daxiong20001977@163.com；
JIAN Weixiong1*

реферат

Исследование направлено на изучение влияния переэкспрессии фибриногена (Fib) на систему контроля качества митохондрий у крыс модели атеросклероза. Методы: 40 мужских крыс SD были случайным образом разделены на нормальную группу, модельную группу, группу гена (группа Fib) и группу вектора (группа AAV), по 10 в каждой группе. Модельная группа, группа Fib и группа AAV получали адаптированную высокожировую диету, после 7 дней интубации им давали 3×106 U·kg-1 витамина D3 порошка и через 14 дней продолжали прием 2×106 U·kg-1 раствора витамина D3. После 7 недель высокожировой диеты всем группам крыс делали подкожные инъекции изопреналина (5 мг·кг-1) в течение 3 дней. Во время моделирования крысы нормальной группы питали обычной диетой и не подвергались никакой специальной обработке. Измеряли уровни липидов в крови и реологические показатели, брали аортальные ткани для окрашивания гематоксилином и эозином (ГЕ), фиксировали ЭКГ ведения стандартного II отведения у крыс всех экспериментальных групп. Для подтверждения переэкспрессии фибрина в печени и плазме применяли методы ферментарно-связанного иммуносорбентного анализа (ELISA) и реального времени полимеразной цепной реакции с fluorescеnt квантитативным (Real-time PCR). Степень выраженности фибрина в печени проверяли ишемическим иммуноблотированием (Western blot), а экспрессию белков слияния митохондрий 2 (Mfn2), оптического атрофии 1 (OPA1), белка 1, связанного с динамикой (Drp1), фосфорилированного протеина-киназы активации аденозин монофосфата (p-AMPK)/аденозин монофосфата (AMPK), гаммы субъединицы проактиваторного фактора активации пероксисомальная proliferator-activated рецептор (PGC-1α), индуцированный PTEN киназой 1 (PINK1) и белок Parkin в сердечной ткани оценивали методом Real-time PCR. Концентрацию трехфосфатного аденозина (ATP) и аденозина монофосфата (AMP) изменения в сердечной ткани определяли методом иммуноферментного анализа (ELISA). По сравнению с нормальными крысами, уровни общего холестерина и холестерина низкой плотности у крыс из 3 групп заметно повышались (P<0,01), триглицериды и холестерин высокой плотности не имели статистически значимого различия. По сравнению с модельной группой, уровни общего холестерина у крыс группы Fib и AAV заметно увеличивались (P<0,05, P<0,01). По сравнению с нормальной группой, уровни холестерина низкой вязкости и средней вязкости у крыс из группы модели Fib заметно увеличивались (P<0,05, P<0,01), уровень холестерина высокой вязкости у крыс из группы Fib заметно увеличивался (P<0,01). По сравнению с модельной группой, уровни холестерина низкой вязкости, средней вязкости и высокой вязкости у крыс из группы Fib заметно увеличивались (P<0,05, P<0,01). По сравнению с группой Fib, уровни холестерина низкой плотности, средней вязкости и высокой вязкости у крыс группы AAV заметно снижались (P<0,05, P<0,01). Артериальная структура нормальной группы была целой, эластические волокна располагались более аккуратно, в модельной группе происходило утолщение стенок артерии и грубое воспалительное проникновение внутренней оболочки, в группе Fib выявляли кальцификацию среднего слоя и образование полости внутри свободной структуры, а группа AAV проявляла легкое увеличение гладкомышечного слоя с местной кальцификацией. У нормальных крыс был синусовый ритм, у модельных крыс возникало повышение выпрямленности сегмента ST (>0,1 мВ), у группы Fib наблюдали характерное возвышение сегмента ST и высокую волнообразность волны T, а группа AAV проявляла возвышение сегмента ST поскособразной формы. В сравнении с нормальной группой уровни фибрина печени, фибрина в плазме и мРНК фибрина α в печени у всех групп крыс заметно увеличивались (P<0,01), уровни фибрина печени и фибрина α мРНК в группе AAV заметно увеличивались (P<0,01). В сравнении с модельной группой, уровни фибрина печени и фибрина α мРНК фибрина в группе Fib заметно увеличивались (P<0,01). В сравнении с группой Fib, уровни фибрина печени, фибрина в плазме и мРНК фибрина α в печени группы AAV заметно снижались (P<0,01). В сравнении с нормальной группой уровни Mfn2, OPA1, PINK1, Parkin, p-AMPK/AMPK, PGC-1α белков и AMPK, PGC-1α мРНК у всех групп крыс заметно снижались (P<0,05, P<0,01), белок Drp1 заметно увеличивался (P<0,01). В сравнении с модельной группой уровни белков Mfn2, OPA1, PINK1, Parkin, p-AMPK/AMPK, PGC-1α и AMPK, PGC-1α мРНК белков в группе Fib заметно снижались, белок Drp1 заметно увеличивался, OPA1, Parkin белков и AMPK, PGC-1α мРНК выражение имели статистические различия (P<0,05, P<0,01). В сравнении с группой Fib, уровни белков OPA1, PGC-1α, Parkin, Drp1 имели статистические различия (P<0,05, P<0,01), уровень AMPK, PGC-1α мРНК имели тенденцию к повышению, но без статистических различий. В сравнении с нормальной группой уровни ATP в сердечной ткани у всех групп крыс заметно увеличивались (P<0,01). В сравнении с модельной группой уровни ATP и AMP в сердечной ткани у группы Fib заметно увеличивались (P<0,01). В сравнении с группой Fib уровни ATP и AMP в сердечной ткани группы AAV заметно снижались (P<0,01). Вывод: Fib может достигать эффект переэкспрессии у крыс модели атеросклероза, при этом переэкспрессия Fib может индуцировать повреждение качества митохондрий сердечной ткани, подавлять митохондриальную динамику и синтез митохондриальной биосинтез, подавлять митохондриальную аутофагию, усиливать повреждение миокарда.

ключеви́че слова́

fibrinogen overexpression;coronary heart disease with the syndrome of blood stasis;mitochondrial quality control system;rat model;mechanism

References

  1. 1.
    ZHAO L，WAN L，QIU X，et al.A metabonomics profiling study on phlegm syndrome and blood-stasis syndrome in coronary heart disease patients using liquid chromatography/quadrupole time-of-flight mass spectrometry［J］.Evid Based Complement Alternat Med，2014，2014：385102.
  2. 2.
    HUANG Y，WANG J S，YIN H J，et al.The expression of CD14+CD16+ monocyte subpopulation in coronary heart disease patients with blood stasis syndrome［J］.Evid Based Complement Alternat Med，2013，2013：416932.
  3. 3.
    WANG Q G.Study on TCM syndrome standardization and its biological basis with blood stasis syndrome as the breakthrough point［J］.J Jiangxi Coll Tradit Chin Med，2004，16（5）：5-10.
  4. 4.
    LIU Y，YIN H，CHEN K.Platelet proteomics and its advanced application for research of blood stasis syndrome and activated blood circulation herbs of Chinese medicine［J］.Sci China Life Sci，2013，56（11）：1000-1006.
  5. 5.
    NEERMAN-ARBEZ M，CASINI A.Clinical consequences and molecular bases of low fibrinogen levels［J］.Int J Mol Sci，2018，19 （1）：192.
  6. 6.
    SURMA S，BANACH M.Fibrinogen and atherosclerotic cardiovascular diseases-review of the literature and clinical studies［J］.Int J Mol Sci，2021，23（1）：193.
  7. 7.
    ALIBERTI G，PROIETTA M，PULIGNANO I，et al.Association between fibrinogen plasma levels and platelet counts in an outpatient population and in patients with coronary heart disease［J］.Blood Coagul Fibrinolysis，2010，21（3）：216-220.
  8. 8.
    XIN Q Q，CHEN X，YUAN R，et al.Correlation of platelet and coagulation function with blood stasis syndrome in coronary heart disease：A systematic review and Meta-analysis［J］.Chin J Integr Med，2021，27（11）：858-866.
  9. 9.
    MCDONALD L.Coagulability of the blood in ischaemic heart-disease［J］.Lancet，1957，273（6993）：457-460.
  10. 10.
    MA J，HENNEKENS C H，RIDKER P M，et al.A prospective study of fibrinogen and risk of myocardial infarction in the Physicians' Health Study［J］.J Am Coll Cardiol，1999，33（5）：1347-1352.
  11. 11.
    LI A，GAO M，LIU B，et al.Mitochondrial autophagy：Molecular mechanisms and implications for cardiovascular disease［J］.Cell Death Dis，2022，13（5）：444.
  12. 12.
    LIU Y，FU T，LI G，et al.Mitochondrial transfer between cell crosstalk - An emerging role in mitochondrial quality control［J］.Ageing Res Rev，2023，91：102038.
  13. 13.
    ZHOU M L，YU Y F，FENG Y，et al.Treatment strategy of myocardial ischemia reperfusion injury mediated by mitochondrial quality control system［J］.Chin Tradit Herb Drugs， 2021，52（20）：6381-6390.
  14. 14.
    ZHANG L D，WANG B，WANG X L，et al.Research progress of TCM for the prevention and treatment of chronic heart failure by targeting the mitochondrial quality control system［J］.Tradit Chin Drug Res Clin Pharmacol， 2023，34（7）：1017-1024.
  15. 15.
    CHAN D C.Fusion and fission：Interlinked processes critical for mitochondrial health［J］.Annu Rev Genet，2012，46：265-287.
  16. 16.
    ZHOU M L，YU Y F，LUO X X，et al.Mitochondrial dynamics mediates myocardial energy metabolism in coronary heart disease due to blood stasis［J］.Chin J Exp Tradit Med Form，2021，27（21）：80-90.
  17. 17.
    GHATTAS A，GRIFFITHS H R，DEVITT A，et al.Monocytes in coronary artery disease and atherosclerosis：Where are we now？［J］.J Am Coll Cardiol，2013，62（17）：1541-1551.
  18. 18.
    MA X C，YI T Y，CHEN K J，et al.Relationship between coronary arteriography and syndrome differentiation type of TCM ［J］.Chin J Integr Tradit Chin West Med，2001（9）：654-656.
  19. 19.
    WANG Z Y，LI L，LIU J X，et al.Effect of Buyang Huanwutang on platelet function and inflammatory cytokine in rat model of acute blood stasis induced by multiple factors［J］.Chin J Exp Tradit Med Form，2022，28（21）：1-9.
  20. 20.
    LU Y，ZHU Y J，YUE X Y，et al.Effects of Gui Zhi Fu Ling Jiao Nang on hemorheology and expression of phenotypic proteins in uterine smooth muscle cells in rats with an intrauterine device［J］.Acta Acad Med Sin，2018，40（3）：315-320.
  21. 21.
    QIU R X，LUO Z Q，ZHU Y Y，et al.Study on correlativity of blood physical and chemical properties with TCM syndrome types in the patient of coronary heart disease with blood stasis syndrome［J］.J Tradit Chin Med，2002，43（5）：378-379.
  22. 22.
    JUNKER R，HEINRICH J，ULBRICH H，et al.Relationship between plasma viscosity and the severity of coronary heart disease［J］.Arterioscler Thromb Vasc Biol，1998，18（6）：870-875.
  23. 23.
    SHANG W，WANG D Q.The development fibrinogen in the treatment of massive traumatic hemorrhage［J］.J Clin Transfus Lab Med，2024，26（2）：274-281.
  24. 24.
    WU H J，MA Z C，GAO Y，et al.Study on GAP in blood-stasis type of coronary heart disease by using proteomic technique［J］.Chin J Integr Med Cardio /Cerebrovasc Dis，2005，3（3）：189-191.
  25. 25.
    ZHANG S W，LIANG Q Q，SHOU H C，et al.Analysis of coagulation indexes in patients with coronary heart disease of blood stasis syndrome［J］.Beijing J Tradit Chin Med，2021，40（12）：1379-1380.
  26. 26.
    XIAO S X，LI J，YUAN Z K，et al.Study of protein mass spectrometry of coronary heart disease with blood stasis syndrome based on iTRAQ technology［J］.J Hunan Univ Chin Med，2016，36（7）：5-10.
  27. 27.
    LIANG X M.Analysis of dyslipidemia in patients with coronary heart disease with different traditional Chinese medicine syndromes［J］.China Pract Med，2022，17（14）：126-128.
  28. 28.
    DING S S，YU L L，LI R.Research progress on the correlation between TCM syndromes of coronary heart disease and blood biochemical indexes［J］.J Hainan Med Coll，2022，28（1）：69-72，80.
  29. 29.
    MA X，LI Y L.Study on the pathological basis of blood stasis syndrome of coronary heart disease from vascular endothelial cell injury［J］.J Liaoning Univ Tradit Chin Med，2020，22（1）：117-120.
  30. 30.
    OZDEMIR S，YÜCEL R，DARIYERLI N，et al.The effects of experimental hyperthyroidism on hemorheology and plasma fibrinogen concentration［J］.Endocrine，2006，30（2）：203-205.
  31. 31.
    GUEDES A F，MOREIRA C，NOGUEIRA J B，et al.Fibrinogen-erythrocyte binding and hemorheology measurements in the assessment of essential arterial hypertension patients［J］.Nanoscale，2019，11（6）：2757-2766.
  32. 32.
    GYAWALI P，RICHARDS R S，HUGHES D L，et al.Erythrocyte aggregation and metabolic syndrome［J］.Clin Hemorheol Microcirc，2014，57（1）：73-83.
  33. 33.
    DE MOERLOOSE P，BOEHLEN F，NEERMAN-ARBEZ M.Fibrinogen and the risk of thrombosis［J］.Semin Thromb Hemost，2010，36 （1）：7-17.
  34. 34.
    WANG Y，LI C，CHANG H，et al.Metabolomic profiling reveals distinct patterns of tricarboxylic acid disorders in blood stasis syndrome associated with coronary heart disease［J］.Chin J Integr Med，2016，22（8）：597-604.
  35. 35.
    FANG X，WU H，WEI J，et al.Research progress on the pharmacological effects of berberine targeting mitochondria［J］.Front Endocrinol（Lausanne），2022，13：982145.
  36. 36.
    BIRO G P，BERESFORD-KROEGER D，HENDRY P.Early deleterious hemorheologic changes following acute experimental coronary occlusion and salutary antihyperviscosity effect of hemodilution with stroma-free hemoglobin［J］.Am Heart J，1982，103（5）：870-878.
  37. 37.
    BHATTI J S，BHATTI G K，REDDY P H.Mitochondrial dysfunction and oxidative stress in metabolic disorders—A step towards mitochondria based therapeutic strategies［J］.Biochim Biophys Acta Mol Basis Dis，2017，1863（5）：1066-1077.
  38. 38.
    GLANCY B，KIM Y，KATTI P，et al.The functional impact of mitochondrial structure across subcellular scales［J］.Front Physiol，2020，11：541040.
  39. 39.
    KAWALEC M，BORATYŃSKA-JASIńSKA A，BERĘSEWICZ M，et al.Mitofusin 2 deficiency affects energy metabolism and mitochondrial biogenesis in MEF cells［J］.PLoS One，2015，10（7）：e0134162.
  40. 40.
    ZHANG Y，WANG Y，XU J，et al.Melatonin attenuates myocardial ischemia-reperfusion injury via improving mitochondrial fusion/mitophagy and activating the AMPK-OPA1 signaling pathways［J］.J Pineal Res，2019，66（2）：e12542.
  41. 41.
    SARIN M，WANG Y，ZHANG F，et al.Alterations in c-Myc phenotypes resulting from dynamin-related protein 1 （Drp1）-mediated mitochondrial fission［J］.Cell Death Dis，2013，4（6）：e670.
  42. 42.
    CHEN M，CHEN Z，WANG Y，et al.Mitophagy receptor FUNDC1 regulates mitochondrial dynamics and mitophagy［J］.Autophagy，2016，12（4）：689-702.
  43. 43.
    XU Z，FU T，GUO Q，et al.Mitochondrial quality orchestrates muscle-adipose dialog to alleviate dietary obesity［J］.Pharmacol Res，2019，141：176-180.
  44. 44.
    THOMAS R L，GUSTAFSSON A B.Mitochondrial autophagy—An essential quality control mechanism for myocardial homeostasis［J］.Circ J，2013，77（10）：2449-2454.
  45. 45.
    KUBLI D A，ZHANG X，LEE Y，et al.Parkin protein deficiency exacerbates cardiac injury and reduces survival following myocardial infarction［J］.J Biol Chem，2013，288（2）：915-926.
  46. 46.
    BILLIA F，HAUCK L，KONECNY F，et al.PTEN-inducible kinase 1 （PINK1）/Park6 is indispensable for normal heart function［J］.Proc Natl Acad Sci USA，2011，108（23）：9572-9577.
  47. 47.
    HASSANPOUR M，RAHBARGHAZI R，NOURI M，et al.Role of autophagy in atherosclerosis：Foe or friend？［J］.J Inflamm （Lond），2019，16：8.
  48. 48.
    WANG L，YUAN D，ZHENG J，et al.Chikusetsu saponin Ⅳa attenuates isoprenaline-induced myocardial fibrosis in mice through activation autophagy mediated by AMPK/mTOR/ULK1 signaling［J］.Phytomedicine，2019，58：152764.
  49. 49.
    QI X，WANG J.Melatonin improves mitochondrial biogenesis through the AMPK/PGC1α pathway to attenuate ischemia/reperfusion-induced myocardial damage［J］.Aging（Albany NY），2020，12（8）：7299-7312.
  50. 50.
    CHANG X，LIU J，WANG Y，et al.Mitochondrial disorder and treatment of ischemic cardiomyopathy：Potential and advantages of Chinese herbal medicine［J］.Biomed Pharmacother，2023，159：114171.

Читать полностью

The above content is generated by Large Model Translation. The translated content is for reference only. We do not assume any commercial or legal responsibilty for any consequences arising from the use of our website