本研究由长春中医药大学附属医院心血管内科的姚明、王晓丽、魏宏宇以及长春中医药大学中医学院的王丽莎、梁铮等人共同完成，通讯作者为姜丽红和崔英子。该研究成果于2026年2月6日发表在 Frontiers in Pharmacology 期刊上，论文标题为“Components of panax ginseng and rhodiola rosea regulate mitophagy via the sirt1/3-pgc-1α-nrf2 pathway to improve myocardial ischemia-reperfusion injury”。

本研究属于心血管药理学与中药现代化研究领域，聚焦于人参皂苷Rg1（ginsenoside Rg1）与红景天苷（salidroside）联合应用对心肌缺血再灌注损伤（myocardial ischemia-reperfusion injury, MIRI）的保护作用及其分子机制。急性心肌梗死是全球范围内导致死亡的主要原因之一，虽然及时的血运重建是挽救缺血心肌的关键手段，但再灌注过程本身会引发心肌缺血再灌注损伤，显著削弱临床疗效。MIRI的发病机制涉及钙超载、氧化应激以及线粒体功能障碍等复杂级联反应，其中线粒体处于核心地位。缺血会损害氧化磷酸化导致ATP耗竭，而再灌注则引发大量活性氧（reactive oxygen species, ROS）爆发，进一步造成氧化损伤、线粒体通透性转换孔（mitochondrial permeability transition pore, mPTP）开放，最终导致心肌细胞凋亡。PINK1/Parkin介导的线粒体自噬（mitophagy）在MIRI中具有双刃剑作用，其精确调控对心肌保护至关重要。人参和红景天是中医临床常用的两味具有明确心血管保护作用的药材，二者同时也是参红通络方的主要组成药物。人参皂苷Rg1和红景天苷分别作为人参和红景天的特征性活性成分，各自都表现出抗氧化、抗凋亡和抗炎活性，但二者联合应用对线粒体质量控制的确切分子机制尚不明确，尤其是SIRT1/3-PGC-1α-Nrf2通路中线粒体自噬的功能整合关系仍未阐明。因此，本研究旨在通过体内外模型结合基因干预手段，系统评价人参皂苷Rg1与红景天苷联合用药对MIRI的保护效应，并探究其是否通过SIRT1/3-PGC-1α-Nrf2通路调控PINK1/Parkin依赖性线粒体自噬来恢复线粒体稳态。

研究流程主要包括动物实验、细胞实验和分子机制验证三个层面。在动物实验部分，研究人员选用雄性Sprague-Dawley大鼠90只，随机分为假手术组、MIRI模型组、人参皂苷Rg1组（20 mg/kg）、红景天苷组（40 mg/kg）、联合用药组（PRC组，20 mg/kg Rg1联合40 mg/kg红景天苷）以及3-甲基腺嘌呤（3-MA）组（15 mg/kg），每组15只。药物通过腹腔注射每日一次，连续给药14天。随后建立大鼠MIRI模型，即麻醉后开胸，结扎左前降支冠状动脉30分钟，再松开结扎线恢复血流120分钟。假手术组仅穿线不结扎。造模完成后，取心脏组织进行TTC染色评估心肌梗死面积，HE染色观察心肌组织病理形态，透射电子显微镜观察心肌线粒体超微结构。同时采集腹主动脉血液，通过ELISA法检测血栓素A2（TXA2）、前列环素（PGI2）、可溶性血栓调节蛋白（sTM）和可溶性内皮细胞蛋白C受体（sEPCR）水平以评价血管内皮功能。在细胞实验部分，采用大鼠心肌细胞系H9c2建立缺氧/复氧（hypoxia/reoxygenation, H/R）模型。首先通过CCK-8法检测不同浓度人参皂苷Rg1（0–500 μM）和红景天苷（0–300 μM）对H9c2细胞的细胞毒性，再筛选在H/R损伤下具有最佳保护效应的浓度。结果显示100 μM人参皂苷Rg1和25 μM红景天苷具有最优的细胞保护作用，后续实验均采用此浓度组合。H/R模型的具体流程为：H9c2细胞在无糖无血清培养基中于1% O2、5% CO2、94% N2条件下缺氧4小时，再换为完全培养基在21% O2条件下复氧2小时。实验分组包括对照组、H/R组、Rg1组、Sal组、PRC组和3-MA组。各组处理后分别检测乳酸脱氢酶（LDH）释放量、丙二醛（MDA）含量、超氧化物歧化酶（SOD）活性、细胞内ROS水平、ATP含量以及线粒体膜电位（MMP）。在分子机制验证层面，研究人员利用Western blot技术检测心肌组织和H9c2细胞中SIRT1、SIRT3、PGC-1α、Nrf2以及自噬相关蛋白Beclin 1、p62和线粒体自噬相关蛋白PINK1、Parkin、TOM20的表达水平。此外，为明确SIRT1和SIRT3在PRC保护效应中的必要性，研究者采用siRNA瞬时转染技术分别敲低H9c2细胞中的SIRT1或SIRT3基因，转染48小时后进行H/R和PRC处理，再检测上述信号通路蛋白、自噬及线粒体自噬相关蛋白的表达，并同时通过流式细胞术检测ROS水平和JC-1染色检测线粒体膜电位。所有数据均以均值±标准差表示，采用单因素方差分析结合Tukey事后检验进行多组间比较，若不符合正态性或方差齐性则使用Kruskal-Wallis检验和Dunn事后检验，P<0.05视为具有统计学意义。

研究结果显示，在体内实验中，TTC染色显示PRC组心肌灰白色梗死区域较MIRI组明显缩小，HE染色表明PRC能改善心肌纤维排列、减轻心肌细胞肥大和炎症细胞浸润。透射电镜观察显示PRC组线粒体肿胀和空泡化显著减轻，线粒体双膜结构相对完整。ELISA结果显示PRC能显著降低TXA2、sTM和sEPCR水平，同时升高PGI2水平，表明PRC可改善MIRI大鼠心肌血管内皮功能。在体外实验中，CCK-8结果显示人参皂苷Rg1和红景天苷在测试浓度范围内对正常H9c2细胞无细胞毒性，且100 μM Rg1和25 μM红景天苷可显著提高H/R损伤后的细胞存活率。PRC处理可显著降低H/R诱导的LDH释放、MDA含量和ROS水平，同时恢复SOD活性。此外，PRC能恢复H/R损伤导致的ATP含量下降和线粒体膜电位降低。在分子水平上，MIRI或H/R损伤可显著下调SIRT1、SIRT3、PGC-1α和Nrf2蛋白表达，同时上调Beclin 1、PINK1和Parkin表达，下调p62和TOM20表达，提示线粒体自噬被过度激活。而PRC处理能逆转上述所有蛋白的异常改变。关键在于，当使用siRNA分别敲低SIRT1或SIRT3后，PRC对PGC-1α、Nrf2信号通路蛋白的上调作用被完全阻断，其对Beclin 1、PINK1、Parkin、p62和TOM20的调控作用也被消除。同时，PRC降低ROS和恢复线粒体膜电位的能力在SIRT1或SIRT3敲低后均被显著削弱。这些结果从遗传学层面证实了SIRT1和SIRT3是PRC发挥心肌保护作用所必需的上游调控节点。

本研究的结论是，人参皂苷Rg1与红景天苷联合应用通过激活SIRT1/3-PGC-1α-Nrf2信号轴来校准PINK1/Parkin介导的线粒体自噬，从而减轻心肌缺血再灌注损伤，恢复线粒体稳态。这一作用机制不同于3-MA等自噬抑制剂直接阻断自噬机器的下游作用方式，而是通过恢复上游代谢和氧化还原平衡来实现对线粒体质量控制的精细调节，体现了天然产物组合“稳态调节器”的策略优势。该研究阐明了这一天然产物组合的新机制，并将SIRT1/3轴确立为心肌保护的重要治疗靶点，为参红通络方及其中药活性成分组合在心血管疾病防治中的临床应用提供了分子层面的理论依据。研究的创新点在于首次系统建立了SIRT1/3-PGC-1α-Nrf2通路与PINK1/Parkin依赖性线粒体自噬之间的功能联系，并通过双基因敲低策略明确了SIRT1和SIRT3在该通路中不可或缺的上游调控地位。此外，研究同时关注了心肌细胞和血管内皮细胞的双重保护效应，体现了中药多靶点、多层次调控的整体优势。然而，研究也存在一定局限性，例如缺乏药代动力学数据以确定活性成分在血浆和组织中的实际浓度，以及尚未建立PRC与3-MA联合处理的干预层级验证，这些均可作为未来深入研究的方向。