基于PI3K/Akt/mTOR信号通路探讨炙甘草汤抗大鼠MIRI致室速和室颤的作用机制

郑旭颖; 麻春杰; 陈永真; 任存霞; 牛仁秀; 莲花; 陈琨; 谭晓慧; 闫清支; 张星; 吴昊

doi:10.13422/j.cnki.syfjx.20201736

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基于PI3K/Akt/mTOR信号通路探讨炙甘草汤抗大鼠MIRI致室速和室颤的作用机制

经典名方 | 更新时间：2020-09-09

- 基于PI3K/Akt/mTOR信号通路探讨炙甘草汤抗大鼠MIRI致室速和室颤的作用机制
- Based on PI3K/Akt/mTOR Signaling Pathway to Explore Mechanism of Zhigancao Tang Against MIRI-induced Ventricular Tachycardia and Ventricular Fibrillation in Rats
- 中国实验方剂学杂志 2020年26卷第17期页码：1-8
- 作者机构：
  
  内蒙古医科大学，呼和浩特 010110
- 作者简介：
  
  郑旭颖，硕士，医师，从事中医临床工作，E-mail：71629618@qq.com
  麻春杰，博士，教授，从事中蒙医药防治心脑血管与脾胃病研究，E-mail：13514819729@163.com
- 基金信息：
  
  内蒙古自然科学基金项目(2017MS0801)
- DOI：10.13422/j.cnki.syfjx.20201736
  中图分类号： R2-0;R289;R541.7
- 收稿日期：2020-02-16，
  
  网络出版日期：2020-06-30，
  
  纸质出版日期：2020-09-05
- 稿件说明：
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郑旭颖,麻春杰,陈永真等.基于PI3K/Akt/mTOR信号通路探讨炙甘草汤抗大鼠MIRI致室速和室颤的作用机制[J].中国实验方剂学杂志,2020,26(17):1-8.

ZHENG Xu-ying,MA Chun-jie,CHEN Yong-zhen,et al.Based on PI3K/Akt/mTOR Signaling Pathway to Explore Mechanism of Zhigancao Tang Against MIRI-induced Ventricular Tachycardia and Ventricular Fibrillation in Rats[J].Chinese Journal of Experimental Traditional Medical Formulae,2020,26(17):1-8.
郑旭颖,麻春杰,陈永真等.基于PI3K/Akt/mTOR信号通路探讨炙甘草汤抗大鼠MIRI致室速和室颤的作用机制[J].中国实验方剂学杂志,2020,26(17):1-8. DOI： 10.13422/j.cnki.syfjx.20201736.

ZHENG Xu-ying,MA Chun-jie,CHEN Yong-zhen,et al.Based on PI3K/Akt/mTOR Signaling Pathway to Explore Mechanism of Zhigancao Tang Against MIRI-induced Ventricular Tachycardia and Ventricular Fibrillation in Rats[J].Chinese Journal of Experimental Traditional Medical Formulae,2020,26(17):1-8. DOI： 10.13422/j.cnki.syfjx.20201736.

摘要

目的

通过磷脂酰肌醇3-激酶（PI3K）/蛋白激酶B（Akt）/哺乳动物雷帕霉素靶蛋白（mTOR）信号通路，探讨炙甘草汤干预心肌缺血再灌注损伤（MIRI）致心律失常（室速和室颤）的作用及其机制。

方法

将72只SD大鼠随机分为假手术组，模型组，炙甘草汤低、中、高剂量组（11.43，22.86，45.72 g·kg

-1

），稳心颗粒组（2.43 g·kg

-1

），连续给药干预10 d。末次给药2 h，采用结扎冠状动脉左前降支法制备大鼠MIRI模型，记录心电图的变化。造模成功后采集血液及心脏组织，检测血清中肌酸肌酶（CK），乳酸脱氢酶（LDH）及丙氨酸氨基转移酶（AST）的含量；酶联免疫吸附测定（ELISA）检测心肌肌钙蛋白（CtnI）的含量；免疫组化法检测心肌PI3K，Akt，mTOR的表达；采用蛋白免疫印迹法（Western blot）检测心肌自噬相关蛋白微管相关蛋白1轻链3（LC-3），自噬标志物Beclin1和PI3K/Akt/mTOR信号通路相关蛋白表达及磷酸化p-PI3K，p-Akt，p-mTOR的水平。

结果

模型组大鼠100%发生室速，91.67%发生室颤；与假手术组比较，模型组大鼠血清CK，LDH，AST以及CtnI的含量显著升高（

0.01），心肌组织中PI3K，Akt，mTOR表达显著升高（

0.01），LC3-Ⅱ/LC3-Ⅰ与Beclin1的相对表达量显著升高（

0.01），p-PI3K/PI3K，p-Akt/Akt，p-mTOR/mTOR显著降低（

0.01）；与模型组比较，炙甘草汤高剂量组室速、室颤发生率显著降低（

0.01），较其他给药组持续时间短（

0.01）；炙甘草汤高剂量组CK，LDH，AST水平及CtnI含量显著降低（

0.01）；炙甘草汤给药组的PI3K，Akt，mTOR的表达随剂量的增加而显著降低（

0.01）；LC-3，Beclin1的表达随炙甘草汤各剂量组的增加有不同程度地下降（

0.01），而PI3K/Akt/mTOR相关蛋白表达比值明显升高（

0.05，

0.01）。

结论

炙甘草汤预处理能使异常升高的心肌酶CK，LDH，AST，CtnI降低，抑制细胞的过度自噬，上调PI3K，Akt和mTOR的表达，说明炙甘草汤抗MIRI致心律失常的作用可能与PI3K/Akt/mTOR信号通路有关。

Abstract

Objective

Through phosphatidylinositol 3-kinase（PI3K）/protein kinase B （Akt）/mammalian rapamycin target protein （mTOR） signaling pathway， explore the effect of Zhigancao Tang on myocardial ischemia-reperfusion injury（MIRI）The role and mechanism of arrhythmia（ventricular tachycardia and ventricular fibrillation）.

Method

The 72 SD rats were randomly divided into sham operation group，model group， Zhigancao Tang low，medium and high dose group（11.43，22.86，45.72 g·kg

-1

），Wenxin granule group（2.43 g·kg

-1

），continuous drug intervention for 10 days. Two hours after the last administration，the MIRI model of rat was prepared by ligating the left anterior descending coronary artery，and the changes of electrocardiogram were recorded. After successful modeling，blood and heart tissue were collected to detect the content of creatine creatine（CK），lactate dehydrogenase（LDH）and aspartate aminotransferase（AST）in the serum

the enzyme-linked immunoassay（ELISA） method was used to detect cardiac troponin（CtnI）content

immunohistochemical detection of myocardial PI3K，Akt，mTOR expression. Western blot was used to detect the myocardial autophagy-related protein microtubule-associated protein 1 light chain 3（LC-3），autophagy markers Beclin1 and PI3K/Akt/mTOR signaling pathway related protein expression and phosphorylated p-PI3K，p-Akt，p-mTOR levels.

Result

In model group， 100% of ventricular tachycardia and 91.67% of ventricular fibrillation occurred. Compared with sham operation group， the serum levels of CK，LDH，AST，and CtnI in the model group were significantly increased（

0.01），PI3K，Akt，mTOR AOD values in myocardial tissue were significantly increased （

0.01），the relative expression of the ratio of LC3-Ⅱ/LC3-Ⅰ and Beclin1 was significantly increased（

0.01），p-PI3K/PI3K，p-Akt/Akt，and p-mTOR/mTOR were significantly reduced （

0.01）. Compared with model group， the incidence of ventricular tachycardia and ventricular fibrillation in the high-dose Zhigancao Tang group was significantly reduced （

0.01），and the duration was the shortest compared with other administration groups（

0.01）， CK，LDH，AST level and CtnI content were significantly reduced（

0.01）， the expression of PI3K，Akt and mTOR of Zhigancao Tang group was significantly decreased with increasing dose（

0.01）， the expression of LC-3 and Beclin1 was accompanied by Zhigancao Tang increase of each dose group of soup had different degrees of decrease （

0.01），while the expression ratio of PI3K/Akt/mTOR-related protein was significantly increased （

0.05，

0.01）.

Conclusion

Pretreatment of Zhigancao Tang can reduce the abusually elevated cardiac enzymes CK

LDH

AST and CtnI

inhibit excessive autophagy of cells

and up-regulate the expression of PI3K

Akt and mTOR

indicating that the anti-MIRI arrhythmia effect of Zhigancao Tang may be related to the PI3K/Akt/mTOR signaling pathway.

关键词

Keywords

references

李海艳，迟艳飞 . 远志皂苷预处理对大鼠心肌缺血再灌注损伤及高迁移率族蛋白B1表达的影响 [J]. 中成药， 2019 ， 41 （ 5 ）: 1165 - 1168 .

G 0 LDBERG S ， GREENSPON A J ， UTHAN P L ， et al . Reperfusion arrhythmia：a marker of restoration of antegrade flow during intracoronary thrombolysis for acut myocardialinfarction [J]. Am Heart J ， 2013 ， 105 （ 1 ）: 26 - 32 .

TZIVONIID ， KEREN A ， GRANOT H ， et al . Ventricular fibrillation caused by myocardial reperfusion in prinzmetas angina [J]. Am Heart J ， 2014 ， 105 （ 1 ）: 26 - 32 .

TURER A T ， HILL J A . Pathogenesis of myocardial ischemia-reperfusion injury and rationale for therapy [J]. Am J Cardiol ， 2010 ， 106 （ 3 ）: 360 - 368 .

李冀，王秀珍，李在斯 . 中药治疗心肌缺血再灌注损伤的研究进展 [J]. 中医药学报， 2015 ， 43 （ 2 ）: 107 - 109 .

乔丹，周亚滨 . 炙甘草汤在心系疾病中的临床应用 [J]. 中国中医急症， 2017 ， 26 （ 10 ）: 1775 - 1776 .

王进，杨晓艳，王晓东 . 炙甘草汤治疗冠心病不稳定型心绞痛临床疗效观察 [J]. 湖北中医药大学学报， 2017 ， 19 （ 6 ）: 67 - 69 .

郑旭颖，麻春杰 . 炙甘草汤治疗心律失常的研究进展 [J]. 现代中医药 . 2018 ， 38 （ 4 ）: 119 - 121 .

谢秀琼．中药新制剂开发与应用［M］． 2版 . 北京 : 人民卫生出版社， 2002 : 412 ．

李明，鲁卫星，崔现军，等 . 提高大鼠心肌缺血再灌注损伤模型成功率的方法探析 [J]. 辽宁中医杂志， 2010 ， 37 （ 9 ）: 1699 - 1700 .

李延珍，李忠辉，李良，等 . 银杏二萜内酯葡胺注射液对心肌缺血再灌注所致心律失常模型大鼠的影响 [J]. 中国中医急症， 2018 ， 27 （ 10 ）: 1761 - 1764 .

罗成贵，刘伟 . 炙甘草汤 [M]. 北京 : 中国医药科技出版社， 2013 .

郭力，李彧，赵福建，等 . 稳心颗粒抗实验性大鼠心律失常作用的研究 [J]. 北京中医药大学学报， 2013 ， 36 （ 7 ）： 472 - 475 .

刘硕年 . 炙甘草汤治疗心律失常综述 [J]. 中国中医药远程教育， 2012 ， 10 （ 1 ）: 160 - 162 .

白蓝郦，刘莉，刘渊 . 炙甘草汤对心血管系统作用的研究进展 [J]. 内蒙古中医药， 2013 ，（ 1 ）: 126 - 127 .

袁杰．炙甘草汤对大鼠在体心肌缺血-再灌注损伤后左心功能及抗氧化酶的影响 [J]．时珍国医国药， 2008 ， 19 （ 2 ）: 411 - 412 ．

曾晓会，周瑞玲，陈玉兴，等 . 步长稳心颗粒对大鼠心肌缺血再灌注心律失常的影响 [J]. 临床心血管病杂志， 2006 . 22 （ 12 ）， 742 - 743 .

QUAN W ， YIN Y ， XI M ， et al . Antioxidant properties of magnesium lithospermate B contribute to the cardioprotection against myocdrdial ischemia/reperfusion injury in vivo and in vitro [J]. J Tradit Chin Med ， 2013 ， 33 （ 1 ）: 85 - 91 .

张俊杰 . 稳心颗粒治疗老年慢性心律失常的疗效及对血清cTnI、BNP、NF- κ B、CysC的影响 [J]. 中西医结合心脑血管病杂志， 2017 ， 7 （ 15 ）: 1743 - 1745 .

CAO D J ， GILLETTE T G ， HILL J A . Cardiomyocyte autophagy:remodeling，reparing，and reconstructing the heart [J]. Curr Hypertens Rep ， 2009 ， 11 （ 6 ）: 406 - 411 .

王智华，田首元，王建刚，等 . 自噬及PI3K、Akt通路在舒芬太尼后处理心肌缺血再灌注损伤保护中的作用 [J]. 中西医结合心脑血管病杂志， 2017 ， 15 （ 4 ）: 415 - 418 .

谭成富，王超，杜琳，等 . 电针、艾灸预处理对心肌缺血再灌注损伤大鼠心肌自噬相关蛋白LC3、Beclin1表达的影响 [J]. 针刺研究， 2018 ， 43 （ 1 ）: 1 - 7 .

刘斌，孙静，张晋霞，等 . 自噬及自噬相关蛋白在帕金森病模型大鼠黑质纹状体中的表达及意义 [J]. 中国神经免疫学和神经病学杂志， 2014 ， 21 （ 3 ）: 187 - 191 .

LIRA V A ， OKUSTSU M ， ZHANG M ， et al . Autophagy is required for exercise training-induced skeletal muscle adaptation and improvement of physical performance [J]. Faseb J ， 2013 ， 27 （ 10 ）: 4184 - 4193 .

刘宇，赵雅宁，刘孜卓，等 . LC3-II和Beclin1在糖尿病缺血后处理大鼠海马CAI区表达及意义 [J]. 医学研究生报， 2016 ， 29 （ 1 ）: 46 - 51 .

张升，吴友苹，顾利强，等 . 细胞自噬进程的分子信号通路研究进展［J］. 生命的化学， 2018 ， 38 （ 2 ）: 213 - 223 .

孙晓伟，高营，王新宇，等 . 针刺对脑缺血再灌注损伤神经细胞自噬影响的研究概况 [J]. 中医药信息， 2019 ， 36 （ 2 ）: 122 - 126 .

SONG G ， OUYANG G ， BAO S . The activation of Akt/PKB signaling pathway and cell survival [J]. J Cell Mol Med ， 2005 ， 9 （ 1 ）: 59 - 71 .

黄秀兰，崔国辉，周克元 . PI3K-Akt信号通路与肿瘤细胞凋亡关系的研究进展 [J]. 癌症， 2008 ， 27 （ 3 ）: 331 - 336 .

AOYAGI T ， KUSAKARI Y ， XIAO C Y ， et al . Cardiac mTOR protects the heart against ischemia-reperfusion injury [J]. Am J Physiol Heart C ， 2012 ， 303 （ 1 ）: H75 - 85 .

CARROLL B ， DUNLOP E A . The lysosome: a crucial hub for AMPK and m TORCI signalling [J]. Biochem J ， 2017 ， 474 （ 9 ）: 1453 - 1466 .

ZHANG J ， WANG C ， YU S ， et al . Sevoflurane postconditioning protects rat heartsagainst ischemia-reperfusion injury via the activation of PI3K/Akt/mTOR signaling [J]. Sci Rep ， 2014 ， 4 （ 4 ）: 7317 - 7328 .

闫清支，麻春杰，郝蔷薇，等 . 蒙药额尔敦乌日勒预处理对心肌缺血再灌注损伤大鼠心肌组织自噬相关蛋白表达的影响 [J]. 中医杂志， 2019 ， 60 （ 4 ）: 333 - 338 .

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