摘要
背景：山奈酚 （KAE） 是一种在各种植物中发现的类黄酮。最近的研究表明，高膳食摄入 KAE 可能降低心肌梗塞风险，然而，KAE 对心脏的保护机制仍不清楚。
目的：确定 KAE 对异丙肾上腺素 （ISO） 诱导的大鼠和氯化钴 （CoCl2） 处理的心肌细胞心脏损伤的影响及其潜在机制。
方法：雄性大鼠用不同剂量的 KAE 预处理 14 d，然后注射 ISO 诱导心肌缺血损伤。本研究还使用 CoCl2 刺激的大鼠 H9c2 心肌细胞建立了心肌细胞损伤模型。
结果：本研究发现 KAE 预处理显着减轻了 ISO 注射大鼠的心肌损伤并改善了心脏功能。此外，KAE 通过降低丙二醛浓度和增加超氧化物歧化酶活性，保护心肌线粒体结构来降低心肌缺血大鼠的氧化应激。KAE 还通过抑制氧化应激减轻了 CoCl2 诱导的 H9c2 心肌细胞损伤。关于机制，我们发现 KAE 在 ISO 诱导的大鼠和 CoCl2 刺激的心肌细胞中下调 HDAC3 表达，上调 Nrf2 表达。心肌细胞与 HDAC3 选择性抑制剂 RGFP966 一起孵育增强了 KAE 的保护作用并降低了氧化应激。相比之下，与 KAE 治疗组相比，腺病毒过表达 HDAC3 减弱了 KAE 对氧化应激的影响。HDAC3 还调节 RGFP966 或腺病毒过表达 HDAC3 的心肌细胞中 Nrf2 的表达;但 Nrf2 抑制降低了 KAE 对 CoCl2 诱导的心肌细胞中 ROS 生成的影响。免疫沉淀法显示 HDAC3 与心肌细胞中的 Nrf2 相互作用。进一步研究发现，与 KAE 处理组相比，KAE 增加了 Nrf2 的乙酰化水平，而 HDAC3 过表达降低了 Nrf2 的乙酰化。
结论：本研究数据显示，KAE 通过心肌细胞中 HDAC3 介导的 Nrf2 信号通路减少氧化应激来改善心脏损伤。
图文简介
图1 KAE 可减轻 ISO 诱导的大鼠心肌缺血损伤。(A) KAE 治疗 ISO 诱导的心肌损伤大鼠的实验时间表。大鼠在静脉注射 ISO 后接受不同剂量的 KAE 预处理。(B) 通过 H&E 染色检测大鼠的心脏形态。(C）测量大鼠的体重和左心室重量，并计算左心室重量/体重之比。(D）通过 qRT-PCR 检测心肌组织中 iNOS 的表达。(E-H）测量血清中心肌酶 CK-MB、cTn-T、AST和 LDH 的水平
图2 KAE 可改善心肌缺血大鼠的心功能。(A、B）观察 KAE 对大鼠心电图的影响，并测量心电图的 ST 段。(C-G）评估心功能并测定 LVEF、LVFS、LVESD 和 LVEDD。
图3 KAE 可降低心肌缺血大鼠的氧化应激。(A 和 B）检测大鼠心肌组织中 MDA 和 SOD 的水平。(C）透射电子显微镜观察大鼠心肌中的线粒体（比例尺 = 2 μm）。
图4 KAE 通过抑制氧化应激保护心肌细胞免受 CoCl2 引起的损伤。(A 和 B）用不同浓度的CoCl2处理 H9c2 细胞 24 小时，检测细胞活力和 LDH 水平。在处理 200 μmol/LCoCl2之前，用多种浓度的 KAE 预处理 H9c2 细胞 24 小时。(C 和 D）测量细胞活力和培养基中的 LDH 浓度。(E 和 F）测定细胞匀浆中 MDA 和 SOD 的水平。(G和H）使用DCFH-DA测量ROS的产生。
图5 KAE 通过抑制 HDAC3 减轻心肌损伤和氧化应激。(A和B）测定 KAE 对大鼠心肌组织中 HDAC3 mRNA 和蛋白表达的影响。数据以平均值 ± SEM 表示（n = 8）。**P < 0.01vs.车辆组，#P< 0.05，##P< 0.01vs.ISO 处理组。(C和D）KAE对CoCl2刺激的H9c2细胞中HDAC3表达的影响。用 RGFP966 预处理 H9c2 细胞，然后用 KAE 处理并用CoCl2培养 24 小时。(G 和 H）测定细胞匀浆中 MDA 和 SOD 的含量。(I 和 J）使用 DCFH-DA 测量 ROS 的产生。(K和L）使用DHE检测HDAC3过表达对ROS产生的影响。
图6 KAE 通过 HDAC3 介导的 Nrf2 信号通路减少氧化应激，从而减轻心肌缺血损伤。(A-C）分别通过免疫荧光和 qRT-PCR 检测心肌组织中 Nrf2 的表达。数据以均数 ± SEM 表示（n = 8）。**P < 0.01vs.车辆组，#P< 0.05，##P< 0.01vs.ISO处理组。(D-F）测定 KAE 对CoCl2 刺激的 H9c2 细胞中 Nrf2 表达的影响。(G 和 H）抑制 Nrf2 对CoCl2 诱导的 H9c2 细胞中 ROS 生成的影响。(I-K）RGFP966 对 KAE 处理的 H9c2 细胞中 Nrf2 表达的影响。(L-N）过表达 HDAC3 对 KAE 处理的 H9c2 细胞中 Nrf2 表达的影响。(O）免疫沉淀 RGFP966 处理的 H9c2 细胞中的蛋白。(P）过表达 HDAC3 对 KAE 处理的 H9c2 细胞中 Nrf2 乙酰化水平的影响。
结论
总之，KAE 可减轻大鼠心肌缺血损伤并改善心功能。此外，KAE 还能在大鼠心肌缺血模型和CoCl2 诱导的心肌细胞中发挥抗氧化作用。此外，KAE 还能通过 HDAC3 介导的 Nrf2 信号通路降低氧化应激，从而减轻心肌缺血损伤。这些结果为 KAE 在预防和治疗心脏疾病方面发挥有益作用的机制提供了新思路。
DOI: 10.1016/j.jare.2024.10.037
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