研究表明，世界范圍內心血管病的患病率處于持續(xù)上升階段。作為心臟衰竭的先兆，心肌肥大是心臟對長期壓力（如慢性壓力、體積超載或神經激素刺激）的刻板響應^[2]。線粒體對于心肌應激反應非常重要，能量代謝改變是心臟衰竭的重要特征，Sirt 3 是線粒體中的一個重要的去乙?；揎椕?，能夠調控線粒體中代謝酶的活性，進而調控細胞線粒體的代謝。研究表明，Sirt 3 是重要的藥物靶標，Sirt 3 的活化與抗衰老、抗腫瘤和提高免疫力等密切相關^[3]。為了研究通脈養(yǎng)心丸的心肌保護作用及功能機制，科學家們分離得到了其中的有效成分，并且發(fā)現(xiàn)通脈養(yǎng)心丸中的甘草異黃酮 A 可以通過上調 Sirt 3 的表達量，有效減輕心肌肥大。該研究發(fā)表在《Phytomedicine》雜志上，標題為 “ High content screening identifies licoisoflavone A as a bioactive compound of Tongmaiyangxin Pills to restrain cardiomyocyte hypertrophy via activating Sirt3 ”（圖 1）^[4]。

圖 1. 文章

首先，科學家們使用異丙腎上腺素（ISO）處理誘導構建了小鼠心肌肥大模型，使用 TMYX 治療 2 周。與對照組小鼠相比，ISO 處理后小鼠心臟纖維化水平增加及導致心力衰竭，TMYX 治療可以改善心臟結構，顯著減少纖維化積累，并且可以逆轉 ISO 引起的病理變化，恢復心臟的正常功能（圖 2）。

圖 2. TMYX 可以減弱 ISO 誘導的小鼠心力衰竭

心肌肥大的特點是心肌細胞體積增大，包括直徑增寬、長度和肌節(jié)數量增加以及間質的增生。作為將細胞生物學的研究方法與圖像采集、處理和分析相結合的技術手段，高內涵成像分析系統(tǒng)可以有效可靠地測定復雜的表型結果^[5]。血管緊張素 II（Ang II）在心肌肥大和心力衰竭的發(fā)病機制和進展中發(fā)揮著重要作用，是一種廣泛應用于誘導心肌肥大的模型藥物^[6]。本文中，科學家們使用 HCS（Molecular Devices）評估測定了 Ang II 刺激的 H9c2 心肌細胞模型中的心肌肥大程度。結果表明，與對照組相比，Ang II 刺激后心肌細胞的直徑、長度及平均面積顯著增加。TMYX 可以以劑量依賴的方式降低 Ang II 心肌細胞的大小?？ㄍ衅绽麑儆谘芫o張素轉換酶抑制劑（ACEI）類降壓藥物，在降壓的同時，還可以治療充血性心力衰竭，保護心血管^[7]。對照組、卡托普利治療組和 TMYX 治療組的心肌細胞橫截面積沒有顯著差異（圖 3）。

圖 3. TMYX 減輕心肌肥大的作用

研究人員將 HCS 測定與液相色譜質譜分析（LC-MS）方法相結合，以篩選 TMYX 中的抗心肌肥大活性組分。通過高通量熒光成像，對通脈養(yǎng)心丸提取的有效組分進行粗篩，鑒定出 5 種活性組分（圖4）。將有效組分進行色譜分離，通過 LC-MS 分析測定得到 8 種候選有效成分（圖5），并且利用 HCS 成像鑒定 8 種候選成分的抗心肌肥大作用（圖 6）。

圖 4. TMYX 抗心肌肥大活性成分的篩選

圖 5. TMYX 中有效組分的分離鑒定

圖 6. 成像鑒定候選成分的減輕心肌肥大作用

Sirtuin 家族的去乙酰化酶 SIRT 3 主要通過調控線粒體功能抑制心肌肥大。在 ISO 刺激的小鼠模型中，研究人員發(fā)現(xiàn)在 ISO 組中 Sirt 3 的表達顯著下調，但在  TMYX 治療后 Sirt 3 的表達顯著上調。成像結果表明，TMYX 中的甘草異黃酮 A 可以通過上調 Sirt 3 的表達量，從而減弱心肌肥大（圖7）。

圖 7. TMYX 中活性成分的作用機制