基于线粒体形态特征与UPLC-Triple-TOF-MS整合分析的人参/三七心肌保护物质辨析研究

作     者：史雪敬 陈彦羽 蔡思怡 邵青 赵筱萍 SHI Xue-jing;CHEN Yan-yu;CAI Si-yi;SHAO Qing;ZHAO Xiao-ping

作者机构：浙江中医药大学基础医学院浙江杭州310053 浙江大学药学院浙江杭州310058 浙江中医药大学中医药科学院浙江杭州310053 

出 版 物：《中国中药杂志》 (China Journal of Chinese Materia Medica)

年 卷 期：2024年第49卷第10期

页      面：2766-2775页

核心收录：

学科分类：1006[医学-中西医结合] 10[医学] 100602[医学-中西医结合临床] 

基　　金：国家自然科学基金项目(82073999)。 

主　　题：人参 三七 线粒体形态 缺氧复氧 活性成分 心肌保护 荧光成像 

摘      要：人参为补气强身之要药,三七具有散血定痛之功,常用于治疗心脉瘀阻所致的心肌缺血性疾病。线粒体功能障碍常伴随线粒体形态的异常改变,其可塑性和动态性在心血管疾病中至关重要。该研究将原代乳鼠心肌细胞缺氧培养4 h再复氧2 h,构建心肌细胞缺氧复氧损伤模型。采用荧光探针MitoTracker Deep Red标记心肌细胞线粒体,Hoechst 33342标记细胞核,使用高内涵荧光成像系统采集心肌细胞荧光图像,运用ImagePro Plus软件对图像自动批量处理并提取线粒体形态特征的量化参数,选取代表性参数用于评价线粒体形态功能改变进而筛选人参、三七有效组分;进一步整合UPLC-Triple-TOF-MS技术,筛选人参、三七有效成分。结果显示组分RS-2、RS-4、SQ-1、SQ-4可以同时显著提高线粒体3个形态参数值,增加线粒体长度、分支程度和面积,有效改善缺氧复氧损伤引起的心肌细胞线粒体形态改变。对有效组分的主要成分筛选发现20(R)-人参皂苷Rg_(3)、人参皂苷Re、七叶胆苷ⅩⅦ对心肌细胞线粒体保护作用最佳,进一步研究表明20(R)-人参皂苷Rg_(3)可能通过上调视神经萎缩蛋白1(optic atrophy 1,OPA1)和线粒体融合蛋白2(mitofusin 2,MFN2)表达,人参皂苷Re和七叶胆苷ⅩⅦ通过上调OPA1蛋白表达,促进线粒体膜融合,减轻线粒体损伤,从而发挥心肌细胞的保护作用。该研究为从人参、三七中发现创新药物提供了实验依据,也为中药心肌保护有效组分与有效成分的规模化筛选提供了新方法。