心肌缺血再灌注（I/R）损伤是急性冠脉综合征患者在介入治疗后继发心律失常、心力衰竭等不良心血管事件的病理基础，严重威胁我国人民健康和增加我国医疗财政负担，目前缺乏针对再灌注损伤的有效治疗手段和药物。豨莶草（Herba Siegesbeckiae，HS）是一种广泛用于治疗风湿性关节炎伴腰膝酸痛无力、四肢麻木的传统中药。近年来研究发现HS具有心血管保护作用，可降低慢性心肌缺血损伤，逆转压力负荷诱导的心肌重构。然而，HS在心脏I/R中的作用及机制尚未有报道。

2022年7月6日，北京中医药大学中医内科学教育部重点实验室商洪才研究员和林生研究员团队在Frontiers in Cardiovascular Medicine在线发表了题为“Proteomics Revealed That MitochondrialFunction Contributed to the Protective Effect of Herba Siegesbeckiae AgainstCardiac Ischemia/Reperfusion Injury”的研究论文。该研究首次证实HS水提物具有改善心脏I/R损伤的药效作用，结果显示：HS显著减轻I/R导致的心肌梗死和心肌细胞凋亡，抑制心肌损伤酶的释放，降低ST段抬高，改善心功能，恢复心肌组织形态（图1）。液质联用分析表明其有效成分可能为水溶性二萜类成分。

图1. HS减轻心肌I/R损伤

心肌I/R损伤是由氧化应激、炎症反应和线粒体功能障碍等多种机制交互作用、共同参与的复杂过程。线粒体损伤被认为是氧化应激ROS生成和炎症反应的中心枢纽。首先，线粒体是细胞ROS的主要来源。I/R时，由于线粒体电子传递链（ETC）复合体活性降低，不能将电子从复合体I或复合体II通过复合体III传递到复合体IV（细胞色素C氧化酶），导致线粒体产生大量ROS。其次，已经证明受损的线粒体是I/R损伤时NLRP3炎症小体激活所必需的，后者是造成炎症级联反应，导致炎症瀑布效应的关键调控因子。阻断线粒体功能障碍可显著抑制ROS的生成和NLRP3炎症小体的激活。该研究应用电镜、ELISA和Western Blotting等技术发现HS能显著减轻I/R造成的线粒体肿胀和空泡化，提高线粒体ETC复合物的活性，恢复线粒体功能（图2）。

图2. HS恢复I/R后线粒体功能，抑制氧化应激和NLRP3炎症小体激活

为了进一步探索HS改善心肌I/R损伤的分子机制，该研究应用TMT蛋白组学技术对差异蛋白进行了筛选鉴定，发现HS的心脏保护作用可能依赖于其对Adgb、Cbr1、Decr1、Eif5、Uchl5、Lmo7、Bdh1、Ckmt2、COX7A和RT1-CE1等蛋白的调控（图3）。该研究首次证实了HS对大鼠心肌I/R损伤的改善作用，初步探讨了HS抑制心肌I/R损伤的药理机制，为探索I/R的发病机理提供了新的靶点，为后续开展HS的心肌保护作用及干预心肌I/R损伤候选药物研究奠定了基础。

图3. HS改善心肌I/R损伤的分子机制

该研究第一完成单位为北京中医药大学东直门医院，第一作者为中医内科学教育部重点实验室卫晓红助理研究员，通讯作者为中医内科学教育部重点实验室林生研究员和商洪才研究员。该研究得到了国家自然科学基金项目（No.81725024, 82104441和81522050）等基金的支持。