背景

? ? ? 心房顫動(AF)是最常見的心律失常，2019年影響了全球近6000萬成年人，造成了巨大的醫(yī)療負(fù)擔(dān)。長期以來，過度飲酒被認(rèn)為是引起心血管疾病和不良心房重構(gòu)的危險因素。房顫的發(fā)生與線粒體損傷和心房重構(gòu)相關(guān)。此外，線粒體生物能失調(diào)和心房ROS損傷是酒精誘發(fā)房顫的重要因素。然而，關(guān)于線粒體損傷和心房重構(gòu)的有效治療策略，目前信息有限。

? ? ? 淫羊藿苷(Icar)是從淫羊藿中提取的一種重要的生物活性藥物成分。已經(jīng)證實淫羊藿苷通過SIRT1信號通路減輕心肌缺血/再灌注損傷和線粒體氧化損傷，對酒精誘導(dǎo)的骨質(zhì)疏松癥和抑郁癥狀有療效，也對兔心肌心律失常和電生理特性產(chǎn)生影響。然而，淫羊藿苷對酒精誘導(dǎo)的心房重構(gòu)、線粒體損傷和房顫的影響尚不清楚。

? ? ? 北部戰(zhàn)區(qū)總醫(yī)院心血管外科王輝山教授團(tuán)隊在《BBA-Molecular Basis of Disease》發(fā)表了題目為：Icariin attenuates excessive alcohol consumption-induced susceptibility to atrial fibrillation through SIRT3 signaling的研究論文。本研究旨在評價淫羊藿苷對酒精誘導(dǎo)的心房重構(gòu)和線粒體動力學(xué)破壞的作用，并進(jìn)一步闡明其潛在機(jī)制。

關(guān)鍵詞

淫羊藿苷、SIRT3、心房重構(gòu)、房顫、線粒體動力學(xué)

研究方法

? ? ? 心房標(biāo)測(MappingLab Inc.，UK)：小鼠麻醉通氣后，暴露左心房，在LA表面輕輕放置64電極陣列獲得心外膜傳導(dǎo)信號。使用EMapRecord 5.0軟件(MappingLab Inc.，UK)記錄信號。使用EMap (MappingLab Inc.，UK)軟件對平均傳導(dǎo)速度、絕對不均勻性和不均勻性指數(shù)進(jìn)行分析。
? ? ? 超聲心動圖、Masson三色染色、透射電子顯微鏡分析、免疫熒光染色、免疫印跡分析等。

研究結(jié)果

1.?SIRT3過表達(dá)可減弱酒精處理組引起的心房電重構(gòu)和心房增大

? ? ? 酒精攝入12周后，酒精處理組平均傳導(dǎo)速度顯著降低，絕對不均一性和不均一性指數(shù)增加，表明過量酒精攝入導(dǎo)致心房電重構(gòu)。外源性SIRT3通過減少房顫誘發(fā)性和持續(xù)時間，減少延長的心房傳導(dǎo)時間和改善心房電傳導(dǎo)的不均一性來減弱這些影響(圖1)。

2.?SIRT3過表達(dá)可減輕酒精處理組心房纖維化，保存線粒體形態(tài)，降低氧化應(yīng)激

? ? ? 酒精處理導(dǎo)致心房纖維化和膠原沉積，纖維化面積增加，Smad2/3信號激活和COL3A1水平升高，線粒體ROS熒光強(qiáng)度和gp91phox水平增加，線粒體OXPHOS復(fù)合體亞基I、II和IV的表達(dá)減少。而SIRT3有效地緩解了這些影響(圖2)。

3.?酒精處理組SIRT3過表達(dá)重新激活心房AMPK-PGC-1α信號

? ? ? 酒精攝入導(dǎo)致心房SIRT3水平逐漸降低，下調(diào)心房AMPK-PGC-1α信號，而AAV9-SIRT3感染不僅增強(qiáng)了心房SIRT3表達(dá)，還激活了心房AMPK磷酸化和PGC-1α水平(圖3)。

4.?淫羊藿苷對心房電重構(gòu)和心房擴(kuò)大具有保護(hù)作用，而SIRT3的下調(diào)則使其失效

? ? ? 用淫羊藿苷處理8周的小鼠表現(xiàn)出AF誘發(fā)性和持續(xù)時間的降低。Alco組心房傳導(dǎo)速度下降和不均一性增加，被淫羊藿苷攝入逆轉(zhuǎn)，而其被AAV9-SIRT3 shRNA感染所抑制。與Alco組相比，淫羊藿苷改善心房擴(kuò)張，但其被AAV9- SIRT3 shRNA感染所抑制 (圖4)。

5.?淫羊藿苷可改善酒精攝入組心房纖維化，保存線粒體形態(tài)，降低氧化應(yīng)激，這些作用均受SIRT3下調(diào)的抑制

? ? ? 與Alco組相比，Alco+Icar組減少心房纖維化，降低Smad2/3磷酸化和COL3A1表達(dá)，感染AAV9-SIRT3 shRNA逆轉(zhuǎn)這些作用。淫羊藿苷攝入降低線粒體ROS 損傷，增加GSH/GSSG比值，降低心房氧化應(yīng)激水平(圖5K-M)，這些作用被SIRT3的下調(diào)所抑制。表明淫羊藿苷通過SIRT3依賴的方式保護(hù)心房纖維化和線粒體ROS損傷。

6.?淫羊藿苷可改善心房線粒體裂變，激活Nrf-1- Tfam介導(dǎo)的線粒體生成，被SIRT3的下調(diào)所抑制

? ? ? 心房線粒體融合標(biāo)志物(MFN1和MFN2)在Alco組中明顯下調(diào)。酒精處理組中Drp1表達(dá)升高，Ser637磷酸化水平降低。淫羊藿苷增加了MFN1和MFN2的表達(dá)，逆轉(zhuǎn)了Drp1和p-Drp1 Ser637的蛋白水平，這些作用被SIRT3的沉默所消除。與Con組相比，Alco顯著抑制心房Nrf-1-Tfam信號，而淫羊藿苷可降低這些影響。8周的淫羊藿苷攝入增加了復(fù)合物I、II和IV的蛋白質(zhì)水平。SIRT3敲除會抑制淫羊藿苷對線粒體的刺激作用。綜上所述，淫羊藿苷通過SIRT3信號通路有效改善心房線粒體動力學(xué)和線粒體發(fā)生。

7.?SIRT3的下調(diào)抑制了淫羊藿苷對AMPK-PGC-1α信號的刺激作用

? ? ? 淫羊藿苷能有效激活心房SIRT3和AMPK-PGC-1α信號，SIRT3的下調(diào)不僅降低了SIRT3的水平，還抑制了AMPK的PGC-1α信號(圖7)。這些數(shù)據(jù)表明，AMPK信號是心房SIRT3的下游靶點(diǎn)，介導(dǎo)淫羊藿苷對心房重構(gòu)和線粒體損傷的保護(hù)作用。

? ? ? 心室組織顯示淫羊藿苷增強(qiáng)了SIRT3-AMPK-PGC-1α信號，而AAV9-SIRT3 shRNA感染抑制了心室AMPK- pgc -1α信號，這表明淫羊藿苷在本研究中也可能通過SIRT3依賴的AMPK信號減弱酒精誘導(dǎo)的心肌病(圖8)。

結(jié)論

1. 過量酒精攝入會抑制心房SIRT3-AMPK信號，損害線粒體，加重心房重構(gòu)，增加房顫的發(fā)生。

2. SIRT3參與酒精誘導(dǎo)的房顫的保護(hù)作用。

3. 淫羊藿苷通過激活SIRT3-AMPK信號，改善心房重構(gòu)和線粒體功能障礙。

文獻(xiàn)來源

Yu LM, Dong X, Xu YL, etc. Icariin attenuates excessive alcohol consumption-induced susceptibility to atrial fibrillation through SIRT3 signaling. Biochim Biophys Acta Mol Basis Dis. 2022 Oct 1;1868(10):166483. pii: S0925-4439(22)00154-5. doi: 10.1016/j.bbadis.