益气活血类中药干预线粒体质量控制治疗心力衰竭的实验研究进展

夏冉; 王茎; 戴小华; 曾永蕾; 李庆羚; 马强; 高兵; 王炜; 王意

doi:10.13422/j.cnki.syfjx.20210312

您当前的位置：

首页 >

文章列表页 >

益气活血类中药干预线粒体质量控制治疗心力衰竭的实验研究进展

综述 | 更新时间：2021-02-09

- 益气活血类中药干预线粒体质量控制治疗心力衰竭的实验研究进展
- Experimental Research Progress of Replenishing Qi and Activating Blood Circulation Traditional Chinese Medicine on Mitochondrial Quality Control in Treatment of Chronic Heart Failure
- 中国实验方剂学杂志 2021年27卷第5期页码：206-213
- 作者机构：
  
  1.安徽中医药大学研究生院，新安医学教育部实验室，合肥 230038
  2.安徽中医药大学第一附属医院，合肥 230031
  3.安徽中医药大学第二附属医院，合肥 230061
- 作者简介：
  
  夏冉，博士，从事针灸经络腧穴基础与应用研究，E-mail：ranranxia2020@163.com
  王茎，博士，博士生导师，从事针灸免疫研究，E-mail：wangjing2161@126.com
- 基金信息：
  
  国家自然科学基金面上项目(81273856;81574084);安徽省自然科学基金面上项目(1608085 MH 230);安徽省重点研究与开发计划项目(202004j07020045)
- DOI：10.13422/j.cnki.syfjx.20210312
  中图分类号： R541.6;R289;R22;R2-031
- 收稿日期：2020-04-16，
  
  网络出版日期：2020-12-18，
  
  纸质出版日期：2021-03-05
- 稿件说明：
移动端阅览
夏冉,王茎,戴小华等.益气活血类中药干预线粒体质量控制治疗心力衰竭的实验研究进展[J].中国实验方剂学杂志,2021,27(05):206-213.

XIA Ran,WANG Jing,DAI Xiao-hua,et al.Experimental Research Progress of Replenishing Qi and Activating Blood Circulation Traditional Chinese Medicine on Mitochondrial Quality Control in Treatment of Chronic Heart Failure[J].Chinese Journal of Experimental Traditional Medical Formulae,2021,27(05):206-213.
夏冉,王茎,戴小华等.益气活血类中药干预线粒体质量控制治疗心力衰竭的实验研究进展[J].中国实验方剂学杂志,2021,27(05):206-213. DOI： 10.13422/j.cnki.syfjx.20210312.

XIA Ran,WANG Jing,DAI Xiao-hua,et al.Experimental Research Progress of Replenishing Qi and Activating Blood Circulation Traditional Chinese Medicine on Mitochondrial Quality Control in Treatment of Chronic Heart Failure[J].Chinese Journal of Experimental Traditional Medical Formulae,2021,27(05):206-213. DOI： 10.13422/j.cnki.syfjx.20210312.

摘要

心力衰竭（简称心衰）是一种复杂的临床综合征，是由各种原因导致的心脏损伤代偿失败的最终结果。长期持续心脏应激导致线粒体功能障碍，线粒体功能障碍反过来会进一步损害心肌细胞，导致病情进展。及时清除心肌细胞内受损的线粒体，维持存活线粒体良好的生存环境是保护心肌细胞的有效手段，也是防治心衰及心室重构的新途径。线粒体质量控制是线粒体维持自身结构和功能稳定的一系列细胞活动，包括氧化应激反应、调节线粒体动力学、线粒体自噬、细胞内钙调节等。中医药在治疗慢性心衰时大多采用益气活血类药物，气与线粒体在功能上具有相似性，中医学认为，气虚时机体表现为“静止的、下降的、抑制的”与线粒体能量缺损亦可类比，中医经典补气活血治法可应用于此。近年来中医药以线粒体为靶点，从心肌能量供应角度出发，开展许多相关实验研究，发现益气活血类中药可以多靶点、多环节参与调控细胞内线粒体质量控制相关机制，并用实验证实了益气活血类中药可以通过此机制发挥心肌保护效应。

Abstract

Heart failure is a complex clinical syndrome，which is the final result of compensatory failure of heart injury caused by various reasons. Long-term persistent cardiac stress leads to mitochondrial dysfunction，which in turn further damages cardiomyocytes and leads to disease progression. Timely removal of damaged mitochondria in cardiomyocytes and maintaining a good living environment of viable mitochondria is not only an effective means to protect cardiomyocytes，but also a new way to prevent and treat heart failure and ventricular remodeling. Mitochondrial quality control is a series of cellular activities for mitochondria to maintain their structural and functional stability，including oxidative stress response，regulation of mitochondrial dynamics，mitochondrial autophagy，intracellular calcium regulation and so on. Traditional Chinese medicine（TCM） mostly uses drugs of replenishing Qi and activating blood circulation in the treatment of chronic heart failure，and Qi and mitochondria are similar in function. According to TCM，the performance of the body as "static，descending and inhibitory" in the case of Qi deficiency can also be compared with the energy defect of mitochondria. The classical method of tonifying qi and activating blood circulation in TCM can be applied here. In recent years，TCM takes mitochondria as the target and carries out many related experimental studies from the point of view of myocardial energy supply. It is found that Chinese herbs for replenishing Qi and activating blood circulation can participate in regulating the quality control mechanism of intracellular mitochondria with multiple targets and links. It is proved by experiments that Chinese herbs for replenishing Qi and activating blood circulation can exert myocardial protective effect through this mechanism.

关键词

Keywords

references

王华 . 中国心力衰竭的防控回顾［J］. 中国心血管杂志， 2019 ， 24 （ 5 ）： 397 - 398 .

胡盛寿，高润霖，刘力生，等 . 《中国心血管病报告2018》概要［J］. 中国循环杂志， 2019 ， 34 （ 3 ）： 209 - 220 .

TAEGTMEYER H ， LUBRANO G . Rethinking cardiac metabolism：metabolic cycles to refuel and rebuild the failing heart ［J］.F 1000 Prime Rep ， 2014 ， 6 ： 90 .

SHIRES S E ， GUSTAFSSON A B . Mitophagy and heart failure ［J］. J Mol Med（Berl）， 2015 ， 93 （ 3 ）： 253 - 262 .

KOLWICZ S C J R ， PUROHIT S ， TIAN R . Cardiac metabolism and its interactions with contraction，growth，and survival of cardiomyocytes ［J］. Circ Res ， 2013 ， 113 （ 5 ）： 603 - 616 .

WANG W ， KARAMANLIDIS G ， TIAN R . Novel targets for mitochondrial medicine ［J］. Sci Transl Med ， 2016 ， 8 （ 326 ）： 1 - 9 .

陶元，彭凯歌，但国蓉，等 . 线粒体融合/分裂对线粒体的质量控制作用［J］. 现代生物医学进展， 2015 ， 15 （ 23 ）： 4588 - 4590 .

LIU M ， LIU H ， DUDLEY JR S C . Reactive oxygen speciesoriginating from mitochondria regulate the cardiacsodium channel ［J］. Circ Res ， 2010 ， 107 （ 8 ）： 967 - 974 .

陈俞翰，吴飞翔，王举，等 . 线粒体质量控制与血管衰老［J］. 心血管病学进展， 2019 ， 4 （ 4 ）： 586 - 590 .

RAIMUNDO N . Mitochondrial pathology：stress signals from the energy factory ［J］. Trends Mol Med ， 2014 ， 20 （ 5 ）： 282 - 292 .

SPINALE F G ， COKER M L ， THOMAS C V ， et al . Time-dependent changes in matrix metalloproteinase activity and expression during the progression of congestive heart failure：relation toventricular and myocyte function ［J］. Circ Res ， 1998 ， 82 （ 4 ）： 482 - 495 .

TOCCHI A ， QUARLES E K ， BASISTY N ， et al . Mitochondrial dysfunction in cardiac aging ［J］. Biochim Biophys Acta ， 2015 ， 1847 （ 11 ）： 1424 - 1433 .

EMANUELE M ， MARIA L ， MANUELA A ， et al . Shorter telomeres in peripheral blood mononuclear cells from older persons with sarcopenia：results from an exploratory study ［J］. Front Aging Neurosci ， 2014 ， 6 （ 233 ）： 1 - 8 .

WU H ， WEI H ， SEHGAL S A ， et al . Mitophagy receptors sense stress signals and couple mitochondrial dynamic machinery for mitochondrial quality control ［J］. Free Radic Biol Med ， 2016 ， 100 （ 3 ）： 199 - 209 .

SENA L A ， CHANDEL N S . Physiological roles of mitochondrial reactive oxygen species ［J］. Mol Cell ， 2012 ， 48 （ 2 ）： 158 - 167 .

姜金奇，周忠光，贾博宇 . 何首乌水提物对大鼠心肌缺血模型血清中SOD、MDA和GSH-Px的影响［J］. 中医药信息杂志， 2013 ， 30 （ 6 ）： 28 - 29 .

张国顺，白义萍，王小兰，等 . 葶苈子抗心衰有效组分筛选及其作用机制分析［J］. 中国实验方剂学杂志， 2017 ， 23 （ 4 ）： 118 - 125 .

于彦 . 益气泻肺汤抑制慢性心力衰竭保护心肌作用机制的研究［D］. 长春：长春中医药大学， 2019 .

赵齐飞，刘焕，王晓雅，等 . 芪苈强心胶囊通过PI3K/Akt/GSK3 β 信号通路延缓氧化应激损伤心肌细胞线粒体途径凋亡［J］. 中国药理学与毒理学杂志， 2019 ， 33 （ 9 ）： 681 - 686 .

胡元会，曹雪滨，曹贵民，等 . 心复康口服液对实验心衰模型大鼠心肌细胞自由基代谢和膜通透性的影响［J］. 中国中医基础医学杂志， 2000 （ 2 ）： 19 - 22 .

张志刚，孙国栋，常文华，等 . 参附注射液对阿霉素所致心衰大鼠氧化应激水平及血管紧张素Ⅱ的影响［J］. 中国医药导报， 2016 ， 13 （ 1 ）： 21 - 24 .

张明发，沈雅琴 . 红景天苷心脏保护药理作用的研究进展［J］. 药物评价研究， 2017 ， 40 （ 1 ）： 125 - 132 .

韩晴晴，沈晓旭，赵静，等 . 四逆汤对心肌梗死后慢性心衰大鼠心功能和氧化应激反应的作用研究［J］. 环球中医药， 2019 ， 12 （ 6 ）： 819 - 824 .

李雪丽 . 中药复方双参宁心抗心肌缺血/再灌注损伤作用及线粒体保护机制研究［D］. 北京：北京中医药大学， 2014 .

CHAN D C . Fusion and fission： interlinked processes critical for mitochondrial health ［J］. Annu Rev Genet ， 2012 ， 46 ： 265 - 287 .

SONG M ， MIHARA K ， CHEN Y ， et al . Mitochondrial fission and fusion factors reciprocally orchestrate mitophagic culling in mouse hearts and cultured fibroblasts ［J］. Cell Metab ， 2015 ， 21 （ 2 ）： 273 - 285 .

GOMES L C ， BENEDETTO G D ， SCORRANO L . During autophagy mitochondria elongate，are spared from degradation and sustain cell viability ［J］. Nat Cell Biol ， 2011 ， 13 （ 5 ）： 589 - 598 .

BHANDARI P ， SONG M ， CHEN Y ， et al . Mitochondrial contagion induced by Parkin deficiency in drosophila hearts and its containment by suppressing mitofusin ［J］. Circ Res ， 2014 ， 114 （ 2 ）： 257 - 265 .

CHAN D C . Fusion and fission：interlinked processes critical for mitochondrial health ［J］. Annu Rev Genet ， 2012 ， 46 ： 265 - 287 .

ONG S B ， HAUSENLOY D J . Mitochondrial dynamics as a therapeutic target for treating cardiac diseases ［J］. Handb Exp Pharmacol ， 2017 ， 240 ： 251 - 279 .

BRAVO-SAN P J M ， KROEMER G ， GALLUZZI L . Autophagy and mitophagy in cardiovascular disease ［J］. Circ Res ， 2017 ， 120 （ 11 ）： 1812 - 1824 .

別王旭 . 优化心肌能量代谢治疗心衰是主角还是配角？［D］. 长春：吉林大学， 2014 ．

FREZZA C ， CIPOLAT S ， MARTINS D B O ， et al . Opa1 controls apoptotic cristae remodeling independently from mitochondrial fusion ［J］. Cell ， 2006 ， 126 （ 1 ）： 177 - 189 .

ZOUEIN F A ， BOOZ G W . Targeting mitochondria to protect the heart：a matter of balance？［J］. Clin Sci （Lond）， 2020 ， 134 （ 7 ）： 885 - 888 .

朱云仙 . 养心2号方对慢性心衰大鼠心肌组织Mfn2、OPA1及MMP的影响［D］. 南京：南京中医药大学， 2016 .

王臻，李洁白，董昕，等 . 补阳还五汤对舒张性心衰大鼠心肌 α -MHC， β -MHC，Drp1 mRNA及线粒体超微结构的影响［J］. 北京中医药大学学报， 2018 ， 41 （ 12 ）： 1002 - 1006 .

邱志凌 . 心复康口服液干预心力衰竭大鼠心肌线粒体质量控制的机制研究［D］. 北京：中国中医科学院， 2018 .

严士海，田磊，周仲瑛，等 . 参葵通脉颗粒对慢性心力衰竭模型大鼠心肌超微结构及线粒体动力学的影响［J］. 中医杂志， 2018 ， 59 （ 22 ）： 1959 - 1964 .

张军芳 . 芪苈强心胶囊对心力衰竭微血管损伤、心室重构及代谢重构的影响［D］. 石家庄：河北医科大学， 2013 .

DRAKE L E ， SPRINGER M Z ， POOLE L P ， et al . Expanding perspectives on the significance of mitophagy in cancer ［J］. Semin Cancer Biol ， 2017 ， 47 ： 110 - 124 .

毕晗，于远望 . 益气活血法通过自噬-线粒体-细胞凋亡途径对心力衰竭的调控作用［J］. 中医学报， 2019 ， 34 （ 11 ）： 2308 - 2314 .

CHEN Y Q ， KLIONSKY D J . The regulation of autophagy：unanswered questions ［J］. J Cell Sci ， 2011 ， 124 （ 2 ）： 161 - 170 .

KADANDALE P ， KIGER A A . Role of selective autophagy in cellular remod-eling：：“self-eating”into shape ［J］. Autophagy ， 2010 ， 6 （ 8 ）： 1194 - 1195 .

辛高杰，付建华，韩笑，等 . 丹酚酸B调控NIX介导的线粒体自噬保护H9c2心肌细胞缺氧/复氧损伤［J］. 中国中药杂志， 2020 ， 45 （ 12 ）： 2960 - 2965 .

郑艳榕，张翔南，陈忠 . NIX介导的线粒体自噬机制的研究进展［J］. 浙江大学学报：医学版， 2017 ， 10 （ 2 ）： 92 - 95 .

朱琪，林芳 . 自噬的分子标志物［J］. 药学学报， 2016 ， 51 （ 1 ）： 33 - 38 .

王培，付宇，郑桓，等 . 线粒体自噬与疾病［J］. 河北医科大学学报， 2018 ， 39 （ 7 ）： 853 - 857 ．

BONORA M ， WIECKOWSKI MR ， SINCLAIR DA ， et al . Targeting mitochondria for cardiovascular disorders：therapeutic potential and obstacles ［J］. Nat Rev Cardiol ， 2019 ， 16 （ 1 ）： 33 - 55 .

SACK M N ， FYHRQUIST F Y ， SAIJONMAA O J . et al.Basic biology of oxidative stress and the cardiovascular system：part 1 of a 3-part series ［J］. J Am Coll Cardiol ， 2017 ， 70 （ 2 ）： 196 - 211 .

曹程浩，韩丽华，张会超 . 基于AMPK介导的线粒体自噬分析温阳益气方改善大鼠梗死后心衰的药理机制［J］. 中国比较医学杂志， 2019 ， 29 （ 12 ）： 39 - 44 .

陈广，吴晓霞，蔡虎志，等 . 温阳振衰颗粒对慢性心衰大鼠模型心肌细胞线粒体自噬关键蛋白的影响［J］. 时珍国医国药， 2019 ， 31 （ 1 ）： 16 - 18 .

张强，胡晓虹，张艳，等 . 益气活血复方对慢性心力衰竭大鼠NRF-1、mtTFA表达的实验研究［J］. 中华中医药学刊， 2017 ， 35 （ 6 ）： 1541 - 1544 .

严士海，方慧华，田磊，等 . 基于AMPK-mtTFA-PINK1信号探讨参葵通脉颗粒改善慢性心衰心肌线粒体损伤的机制［J］. 中药新药与临床药理， 2018 ， 29 （ 6 ）： 738 - 743 .

GLANCY B ， WILLIS W T ， CHESS D J ， et al . Effect of calcium on the oxidative phosphorylation cascade in skeletal muscle mitochondria ［J］. Biochemistry ， 2013 ， 52 （ 16 ）： 2793 - 2809 .

RIZZUTO R ， D E STEFANI D ， RAFFAELLO A ， et al . Mitochondria as sensors and regulators of calcium signaling ［J］. Nat Rev Mol Cell Biol ， 2012 ， 13 （ 9 ）： 566 - 578 .

BERNARDI P ， LISA F D . The mitochondrial permeability transition pore：molecular nature and role as a target in cardioprotection ［J］. J Mol Cell Cardiol ， 2015 ， 78 ： 100 - 106 .

NAKAYAMA H ， CHEN X ， BAINES C P ， et al . Ca2 +- and mitochondrial-dependent cardiomyocyte necrosis as a primary mediator of heart failure ［J］. J Clin Invest ， 2007 ， 117 （ 9 ）： 2431 - 2444 .

GORSKI P A ， CEHOLSKI D K ， HAJJAR R J . Altered myo-cardial calcium cycling and energetics in heart failure-a rational approach for disease treat-ment ［J］. Cell Metab ， 2015 ， 21 （ 2 ）： 183 - 194 .

VON LUEDER T G ， KOTECHA D ， ATAR D ， et al . Neurohormonal blockade in heart failure ［J］. Card Fail Rev ， 2017 ， 3 （ 1 ）： 19 - 24 .

赵明奇，吴伟康，段新芬，等 . 四逆汤对阿霉素性心衰大鼠心肌线粒体功能的影响［J］. 中药材， 2005 ， 28 （ 6 ）： 486 - 489 .

苗梦露，李七一，严士海，等 . 抗心衰颗粒对舒张性心衰大鼠模型心肌细胞内钙离子、ATP酶及心肌线粒体超微结构的影响［J］. 北京中医药大学学报， 2013 ， 36 （ 7 ）： 468 - 471 .

史振羽，靳利利，袁丁，等 . 加味参附颗粒对慢性心力衰竭大鼠血流动力学及心肌能量代谢的影响［J］. 中药新药与临床药理， 2014 ， 125 （ 2 ）： 172 - 176 .

苑春元，周华，戎靖枫，等 . 补心方对慢性心衰大鼠心肌Na +- K + ATP酶、Ca 2+ -Mg 2+ ATP酶及琥珀酸脱氢酶的作用研究［J］. 时珍国医国药， 2013 ， 214 （ 6 ）： 1374 - 1376 .

李雪萍，雷鸣，张宝成，等 . 慢性心力衰竭从脾论治研究进展［J］. 河北中医， 2019 ， 41 （ 11 ）： 1748 - 1755 .

杨晔，刘悦，张帆，等 . 基于线粒体研究论脾虚与脏腑疾病的相关性［J］. 中医杂志， 2018 ， 59 （ 20 ）： 1742 - 1746 .

EIRIN A ， EBRAHIMI B ， ZHANG X ， et al . Mitochondrial protection restores renal function in swine atherosclerotic renovascular disease ［J］. Cardiovasc Res ， 2014 ， 103 （ 4 ）： 461 - 472 .

浏览量

下载量

CSCD

文章被引用时，请邮件提醒。

提交

工具集

关联资源

保心颗粒调控铁死亡治疗心力衰竭的潜在活性成分及分子机制分析

清心解瘀颗粒调控线粒体自噬对C57B/L6小鼠心肌梗死后心室重构的影响

基于UPLC-Q-Orbitrap-MS分析芪苈强心胶囊的物质基础及其体内分布

真武汤含药血清对心肌肥大细胞凋亡和线粒体自噬的影响

基于PINK1/Parkin通路探讨线粒体自噬防治心力衰竭作用及中医药治疗进展