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源于宿萼木的二萜类化合物通过阻断自噬流调控心肌肥厚

袁婧,  马昕,  张红业,  郑昌博

袁婧, 马昕, 张红业, 郑昌博. 源于宿萼木的二萜类化合物通过阻断自噬流调控心肌肥厚[J]. 昆明医科大学学报.
引用本文: 袁婧, 马昕, 张红业, 郑昌博. 源于宿萼木的二萜类化合物通过阻断自噬流调控心肌肥厚[J]. 昆明医科大学学报.
Jing YUAN, Xin MA, Hongye ZHANG, Changbo ZHENG. Diterpenoids Derived from Strophioblachia Fimbricalyx Regulate Cardiac Hypertrophy by Blocking Autophagic Flux[J]. Journal of Kunming Medical University.
Citation: Jing YUAN, Xin MA, Hongye ZHANG, Changbo ZHENG. Diterpenoids Derived from Strophioblachia Fimbricalyx Regulate Cardiac Hypertrophy by Blocking Autophagic Flux[J]. Journal of Kunming Medical University.

源于宿萼木的二萜类化合物通过阻断自噬流调控心肌肥厚

基金项目: 祥云县工业信息和科技局项目(DX2024FC12)
详细信息
    作者简介:

    袁婧(1997~),女,云南大理人,医学硕士,初级药师,主要从事临床药理学相关工作

    通讯作者:

    郑昌博,E-mail:zhengchangbo@kmmu.edu.cn

  • 中图分类号: R736.4

Diterpenoids Derived from Strophioblachia Fimbricalyx Regulate Cardiac Hypertrophy by Blocking Autophagic Flux

  • 摘要:   目的  从宿萼木中筛选抗心肌肥厚活性二萜单体化合物 C080914,探究其抗心肌肥厚作用及分子机制。  方法  分离SD乳鼠原代心肌细胞,分别采用苯肾上腺素(PE,n = 6-10)、血管紧张素 Ⅱ(AngⅡ,n = 6)、异丙肾上腺素(ISO,n = 6)构建体外心肌肥厚模型;CCK-8检测化合物细胞毒性;Western blot 检测心肌肥厚、自噬相关蛋白;F-actin 免疫荧光观察心肌细胞肥大表型(n = 10);mRFP-GFP-LC3双标腺病毒示踪自噬流(n = 5);网络药理学结合分子对接预测并验证候选靶点;采用自噬抑制剂3-MA、激动剂雷帕霉素开展功能干预实验(n = 6);多组间比较采用单因素方差分析,Tukey 法进行两两比较。  结果  C080914 细胞毒性低,CC50>50 μM;可显著抑制 PE、AngⅡ、ISO诱导ANP、MYH7蛋白表达上调(P < 0.05 或P < 0.001),缩小心肌细胞表面积(P < 0.001)。C080914 上调 LC3B、P62,下调 ATG9A 蛋白表达,造成自噬流阻断;分子对接显示 C080914 与 ATG9A 结合活性强,Vina 评分为-7.660 kcal/mol;3-MA 可部分逆转 C080914 抗心肌肥厚效应(P < 0.01);雷帕霉素同样发挥抗肥厚作用,但二者调控自噬模式存在明显差异(P < 0.05)。  结论  宿萼木来源二萜C080914体外可抑制原代心肌细胞病理性肥厚,该效应伴随ATG9A 下调与自噬流阻断,可作为心肌肥厚候选先导分子,ATG9A为潜在研究靶点。
  • 图  1  不同浓度的化合物对原代心肌细胞活性的影响[($ \bar x \pm s $),n = 6]

    Figure  1.  Effects of different concentrations of the compound on the viability of primary cardiomyocytes[($ \bar x \pm s $),n = 6]

    图  2  C080914对ISO、AngⅡ诱导的心肌肥厚的抑制作用[($ \bar x \pm s $),n = 6]

    A:AngII/ISO 诱导心肌肥厚模型经C080914处理后,肥厚标志物 MYH7 蛋白的代表性免疫印迹图;B:MYH7蛋白相对定量统计图(目标蛋白灰度值与GAPDH灰度值的比值),竖线左侧为ISO诱导模型,右侧为 AngⅡ 诱导模型,与CTL组相比,*P < 0.05,****P < 0.0001;与AngⅡ、ISO组相比,###P < 0.001,####P < 0.0001。

    Figure  2.  Inhibitory effects of C080914 on ISO- and AngⅡ-induced myocardial hypertrophy [($ \bar x \pm s $),n = 6]

    图  3  C080914对心肌细胞肥大及细胞面积的影响[($ \bar x \pm s $),n = 10]

    A:心肌细胞表面积免疫荧光代表图(×40);B:运用ImageJ计算细胞表面积;与CTL组相比,**P < 0.01;与PE组相比,###P < 0.001。

    Figure  3.  Effects of C080914 on cardiomyocyte hypertrophy and cell surface area [($ \bar x \pm s $),n = 10]

    图  4  疾病-药物靶点韦恩图

    Figure  4.  Venn diagram of disease-drug intersection targets

    图  5  相关性排名前10信号通路的富集气泡图

    Figure  5.  Bubble plot of enrichment for the top 10 correlated signaling pathways by correlation ranking

    图  6  C080914减轻心肌细胞肥厚并调控自噬相关蛋白表达[($ \bar x \pm s $),n = 6]

    A:PE诱导心肌肥厚后加入C080914处理后自噬相关蛋白LC3-Ⅱ、P62蛋白水平的代表性免疫印迹图;B:自噬相关蛋白LC3-Ⅱ相对定量统计图(目标蛋白灰度值与β-actin 灰度值的比值);C:MYH7相对定量统计图(目标蛋白灰度值与β-actin 灰度值的比值);D:自噬相关蛋白LC3-Ⅱ相对定量统计图(目标蛋白灰度值与β-actin灰度值的比值);与CTL组相比,*P < 0.05,***P < 0.001;与AngⅡ、ISO组相比,###P < 0.001。

    Figure  6.  C080914 alleviates cardiomyocyte hypertrophy and regulates the expression of autophagy-related proteins [($ \bar x \pm s $),n = 6]

    图  7  C080914使ATG9A表达下调[($ \bar x \pm s $),n = 6]

    A:MYH7、ATG9A、LC3B 蛋白的电泳条带;B:ATG9A 蛋白相对表达水平定量分析(目标蛋白灰度值与β-actin 灰度值的比值);与 CTL 组比较,#P < 0.05;与 PE 组比较,*P < 0.05。

    Figure  7.  C080914 downregulates ATG9A expression [($ \bar x \pm s $),n = 6]

    图  8  mRFP-GFP-LC3双标腺病毒检测原代心肌细胞自噬流[($ \bar x \pm s $),n = 5]

    A:mRFP-GFP-LC3荧光代表图像(×40); B:各组细胞GFP斑点、mRFP斑点、黄色共定位斑点(未融合自噬体)、红色斑点(自噬溶酶体)定量统计。

    Figure  8.  Detection of autophagic flux in primary cardiomyocytes using mRFP-GFP-LC3 dual-labeled adenovirus [($ \bar x \pm s $),n = 5]

    图  9  C080914与ATG9A对接结合相互作用图

    注:C080914(青色)- ATG9A(绿色);主要为疏水作用和范德华接触。

    Figure  9.  Molecular docking interaction between C080914 and ATG9A

    图  10  加入自噬抑制剂3MA后ANP蛋白表达WB图和统计图[($ \bar x \pm s $),n = 6]

    A:ANP 蛋白的电泳条带;B:ANP 蛋白相对表达水平定量分析(目标蛋白灰度值与β-actin 灰度值的比值);与PE组比较,**P < 0.01;与CTL组比较,#P < 0.05;与080914组比较,&&P < 0.01。

    Figure  10.  Western blot and statistical analysis of ANP protein expression after treatment with autophagy inhibitor 3MA [($ \bar x \pm s $),n = 6]

    图  11  细胞表面积免疫荧光[($ \bar x \pm s $),n = 10]

    A:心肌细胞表面积免疫荧光代表图(×40);B:运用ImageJ计算细胞表面积;与CTL组比较,###P < 0.001。

    Figure  11.  Immunofluorescence analysis of cell surface area [($ \bar x \pm s $),n = 10]

    图  12  自噬激动剂Rapa可改善PE诱导的心肌肥厚[($ \bar x \pm s $),n = 6]

    A:ANP 蛋白的电泳条带;B:ANP 蛋白相对表达水平定量分析(目标蛋白灰度值与β-actin灰度值的比值);与PE组比较,*P < 0.05;与CTL组比较,#P < 0.05。

    Figure  12.  Autophagy agonist Rapa ameliorates PE-induced cardiomyocyte hypertrophy [($ \bar x \pm s $),n = 6]

    表  1  抗体信息

    Table  1.   Antibody information

    抗体名称 批号 品牌 稀释倍数
    NPPA抗体 27426-1-AP proteintech 1∶1000
    MYH7抗体 22280-1-AP proteintech 1∶1000
    LC3B抗体 ab192890 Abcam 1∶2000
    β-actin抗体 ab134964 Abcam 1∶5000
    GAPDH抗体 5174 Cell Signaling Technology 1∶1000
    ATG9A抗体 ab228525 Abcam 1∶1000
    P62抗体 Ab109012 Abcam 1∶10000
    辣根过氧化物酶(HRP)标记羊抗兔 IgG(H+L)抗体 65-6120 Invitrogen 1∶5000
    辣根过氧化物酶(HRP)标记羊抗鼠 IgG(H+L)抗体 62-6520 Invitrogen 1∶5000
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  • 收稿日期:  2026-06-26

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