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西苑医院刘建勋团队取得突破性成果 | 丹酚酸B化身“心肌唤醒者” 让梗死心肌重

发布时间:2026-05-19 浏览次数:
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中国中医科学院西苑医院建院七十多年来,一直秉承临床和科研相结合的办院传统,在老一辈杰出科学家的引领下,取得令人瞩目的成绩,在行业内产生积极影响。当前,国家高度重视中医药传承创新,西苑医院科技涌现出了许多优秀成果。近日,西苑医院刘建勋团队在国际知名医学期刊《MedComm》(IF=10.7)上发表了突破性研究,该研究首次揭示了中药活性成分丹酚酸B(Sal B)通过特异性靶向Prohibitin 1(PHB1),驱动Raf-ERK信号通路激活,进而促进心肌细胞有丝分裂的全新分子机制。

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心肌梗死后心力衰竭(p-MIHF)是目前导致全球心血管疾病高发病率与死亡率的主要原因之一。在哺乳动物中,成体心肌细胞通常被认为是终末分化细胞,在受损后再生能力极弱。丹酚酸B(SalB)作为中药丹参的主要活性成分,已被证实具有强大的心肌保护、抗氧化及抗纤维化作用。然而,其精准干预心肌细胞周期并促进再生的直接蛋白靶点及作用机制此前仍是未解之谜。

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图1. 图形摘要

研究团队首先在动物模型中观察到了SalB的强大保护效应。实验表明,SalB能够显著改善MI大鼠的心脏功能,提高射血分数和心输出量,缩小梗死面积及纤维化程度。更为关键的是,免疫荧光结果直观地显示,SalB处理组的心肌细胞分裂与再生标志物(PHH3、BrdU)显著增加。体外缺氧/复氧模型进一步证实,SalB可促使更多心肌细胞越过周期阻滞点,进入G2/M期,显著提高细胞存活率。

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图2.丹酚酸B促进心肌梗死后心力衰竭中的心肌细胞增殖

为了探究SalB促进心肌细胞增殖的核心靶点,团队巧妙合成了“磁珠-SalB”探针,通过Pull-down实验和LC-MS/MS质谱分析,精准锁定了PHB1。结合生物膜干涉技术(BLI),确认了两者之间存在的直接结合。随后的慢病毒敲低与过表达验证实验充分表明,PHB1在调节心肌细胞MEK/ERK通路活性及细胞存活中发挥了决定性作用。

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图3. SalB增强细胞存活率,与PHB1相互作用改变H/R诱导H9C2细胞周期

为了探究SalB激活通路的底层逻辑,研究团队将目光深入至蛋白质的原子层面。高精度分子动力学(MD)模拟结果揭示了一个精妙的构象演变过程:SalB稳固地结合在PHB1/2异二聚体复合物的C端。这种配体结合诱导了周边柔性区域发生显著的构象调整,导致 PHB1 (Thr258) 与 Raf (Ser259) 之间的空间距离从 44.3 ? 骤减至 12.0 ?。这一距离的拉近不仅促成了对Raf-Ser259磷酸化的竞争性抑制,同时还将原本深埋在结合界面中的Raf-Ser338位点暴露于蛋白表面,极大地促进了其被激酶识别与磷酸化,进而彻底激活下游的Raf-ERK增殖信号通路。为验证上述基于结构生物学发现的机制的不可替代性,团队在人源心肌细胞中开展了定点突变实验。当PHB1的第258位苏氨酸突变为丙氨酸(Thr258Ala)后,SalB无法再与该位点结合,其改善心肌细胞H/R损伤和调节细胞周期的药效被完全阻断。此外,在体内利用AAV病毒特异性敲低大鼠心肌PHB1,同样发现SalB的保护和促分裂作用被显著削弱。

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图4. 丹酚酸B和PHB1的结合蛋白形式

该研究创造性地将传统中药药理学、结构生物学与多组学分析相结合,全面阐明了丹酚酸B靶向调控PHB1驱动Raf-ERK轴的科学内涵。这一发现不仅为中药小分子丹酚酸B在心肌梗死及心力衰竭临床治疗中的应用提供了扎实的分子依据,更为未来开发靶向促心肌有丝分裂、加速创面功能性修复的创新药物提供了极具潜力的新策略。

本研究获得国家自然科学基金和中国中医科学院西苑医院能力提升项目的资助支持。

基础所    西苑医院