类型a：这篇文档报告了一项原创研究。

主要作者和机构及发表信息
本研究的主要作者包括赵一景（Yi-jing Zhao）、吴文辉（Wen-hui Wu）、牛凯明（Kai-ming Niu）等，他们来自中国药科大学中药学院天然药物国家重点实验室、南京市中医院中医心内科以及南京中医药大学江苏省中药功能物质重点实验室。该研究于2024年11月30日被接受，并于2025年发表在《Phytomedicine》期刊上。

学术背景
这项研究属于心血管疾病领域，特别是病理性心脏肥大（pathological cardiac hypertrophy）及其代谢重塑（metabolic remodeling）的研究方向。心脏肥大是一种对压力超负荷的适应性反应，但长期的病理肥大会导致心脏功能障碍甚至心力衰竭。代谢重塑是心脏肥大的重要特征之一，涉及能量代谢从脂肪酸氧化向糖酵解的转变。AMPK（腺苷酸活化蛋白激酶）和mTOR（哺乳动物雷帕霉素靶蛋白）是调控代谢的关键信号通路，其中AMPK作为能量感应器，通过抑制mTOR来调节细胞生长与代谢。
Xinkeshu（心可舒，XKS）是一种传统中药配方，已广泛用于治疗心血管疾病数十年。然而，其在病理性心脏肥大中的作用机制尚不明确。因此，本研究旨在探讨XKS是否通过AMPK/mTOR信号通路调控代谢重塑，从而抑制病理性心脏肥大。

详细研究流程
本研究分为多个步骤进行，具体如下：

1. 动物模型建立与处理

   • 研究对象为8周龄雄性C57BL/6J小鼠（体重23-25克），随机分为对照组、TAC手术组（经胸主动脉缩窄术诱导心脏肥大）和ISO刺激组（异丙肾上腺素皮下注射）。每组样本量为6-10只。
     
   • TAC手术后，小鼠连续口服XKS（250或500 mg/kg）4周，同时设置阳性对照药物Entresto（沙库巴曲缬沙坦）。ISO刺激组则每天注射10 mg/kg ISO并同步给予XKS。
     

2. 体外实验设计

   • 使用新生大鼠心肌细胞（neonatal rat cardiomyocytes, NRCMs）和H9c2细胞系进行体外实验。
     
   • 用血管紧张素II（Ang II）刺激细胞以模拟病理性心脏肥大环境，并测试XKS对其影响。
     

3. 实验方法与检测指标

   • 形态学分析：采用苏木精-伊红染色（H&E）、麦胚凝集素（WGA）染色和Masson三色染色评估心肌纤维大小、横截面积及胶原沉积情况。
     
   • 基因表达分析：通过RT-qPCR检测胎儿基因（如Nppa、Nppb、Myh7）和炎症因子（如IL1b、IL18）的表达水平。
     
   • 蛋白质表达分析：利用Western blot检测AMPK、mTOR及其下游效应分子（如S6K、4EBP1）的磷酸化状态。
     
   • 代谢分析：通过 Seahorse XF96 分析仪测量氧消耗率（OCR）；使用乳酸测定试剂盒评估糖酵解活性；检测ATP含量及线粒体膜电位变化。
     
   • 信号通路验证：分别使用AMPK抑制剂（AMPK-IN-3）、AMPK激活剂（AICAR）和mTOR抑制剂（Rapamycin）进一步验证XKS的作用机制。
     

4. 数据分析流程
   数据统计采用GraphPad Prism 9.0软件，结果表示为均值±标准误（Mean ± SEM）。组间差异显著性通过单因素方差分析（ANOVA）结合Tukey多重比较检验进行评估，p < 0.05视为具有统计学意义。

主要结果
1. XKS抑制心脏肥大
- 在TAC模型小鼠中，XKS显著降低心脏质量与胫骨长度比值，并减少心肌细胞横截面积（图2a-b）。同时，XKS下调胎儿基因（Nppa、Nppb、Myh7）表达（图2c），改善射血分数（EF）和缩短分数（FS），表明其能够恢复心脏收缩和舒张功能（图2d）。
- 在ISO刺激的小鼠中，XKS同样表现出抗肥大效果，显著降低心室壁厚度并改善心脏功能参数（补充图S1）。

1. XKS减轻心肌纤维化

   • Masson染色显示，XKS减少TAC手术引起的胶原沉积，维持心肌纤维排列整齐（图3a）。此外，XKS显著下调纤维化相关蛋白（如Fn、Vimentin、α-SMA）表达（图3b），并抑制炎症因子（IL1b、IL18）的基因表达（图3c）。
     

2. XKS调控AMPK/mTOR信号通路

   • 在Ang II刺激的H9c2细胞中，XKS通过增加AMPK磷酸化激活AMPK，同时抑制mTORC1活性（通过上调Raptor磷酸化实现）（图4d-e）。这一机制在TAC小鼠心脏组织中也得到了验证（图4f-g）。
     

3. XKS调节代谢重塑

   • Ang II刺激增强H9c2细胞的糖酵解活性（HK2、LDHA、PKM基因表达升高）和乳酸生成，而XKS逆转了这些变化（图7a-b）。此外，XKS还降低了线粒体氧化水平（OCR下降）和ATP产量（图7c-e）。
     

4. XKS抑制HIF-1α介导的血管生成

   • XKS减少Ang II诱导的HIF-1α蛋白积累及其核转运（图6a-c），并抑制VEGF基因表达（图6d）。荧光素酶报告实验进一步证实，XKS直接抑制VEGF启动子活性（图6e）。
     

结论与价值
本研究表明，XKS通过激活AMPK抑制mTOR信号通路，从而调控代谢重塑，抑制病理性心脏肥大。具体而言，XKS减少了糖酵解和线粒体氧化，降低了HIF-1α介导的血管生成，最终缓解了心脏肥大及相关功能障碍。
该研究不仅揭示了XKS在心脏保护中的新机制，还为其在心血管疾病治疗中的应用提供了理论依据。尤其是针对代谢重塑相关的病理性心脏肥大，XKS可能成为一种潜在的治疗策略。

研究亮点
1. 重要发现：首次系统证明XKS通过AMPK/mTOR信号通路调控代谢重塑，抑制病理性心脏肥大。
2. 新颖方法：结合体内和体外实验，全面解析了XKS在心脏肥大中的多靶点作用机制。
3. 特殊价值：强调了XKS在代谢重塑和血管生成调控中的潜力，为开发新型抗心脏肥大药物提供了参考。

其他有价值内容
研究团队还通过UHPLC-QTOF-MS技术鉴定了XKS中的93种化学成分，其中35种通过标准品比对确认。这为进一步探索XKS的具体活性成分奠定了基础。