《MedComm》：A Novel Mechanism of Salvianolic Acid B in Postmyocardial Infarction Cardiac Protection: PHB1-Driven Raf-ERK Pathway Activation Promotes Cardiomyocyte Mitosis
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心肌梗死后的心力衰竭（Heart failure, HF）仍然是全球发病率和死亡率的主要原因，迫切需要新的治疗策略。丹参酚酸B（Salvianolic acid B, SalB）是丹参的主要活性成分之一，已被证明能有效逆转缺血诱导的心肌梗死并改善心功能。在此，
心肌梗死后的心力衰竭（Heart failure, HF）仍然是全球发病率和死亡率的主要原因，迫切需要新的治疗策略。丹参酚酸B（Salvianolic acid B, SalB）是丹参的主要活性成分之一，已被证明能有效逆转缺血诱导的心肌梗死并改善心功能。在此，研究人员报道了一种SalB通过促进心肌细胞重新进入细胞周期来治疗心肌梗死后心力衰竭的新机制。利用化学生物学技术，鉴定出了SalB的一个新蛋白靶点——原肌球蛋白抑制素1（Prohibitin 1, PHB1）。PHB1的过表达和敲低实验表明，SalB通过作用于PHB1促进心肌细胞有丝分裂，进而上调Raf-ERK通路的磷酸化水平。分子动力学模拟为SalB增强Raf磷酸化的机制提供了全面的解释。研究结果表明，SalB结合到PHB1/2异二聚体的C端，诱导构象变化，通过Akt介导的磷酸化增强Raf-ERK通路激活，从而促进心肌细胞有丝分裂。该研究结果为SalB贡献于心功能的保存和恢复提供了一种有前景的新分子机制。
本研究聚焦于心肌梗死后心力衰竭（postmyocardial infarction heart failure, p-MIHF）的治疗困境，针对成年心肌细胞（cardiomyocytes, CMs）作为终末分化细胞难以再生、受损后被纤维组织替代导致心功能下降的核心问题，深入探讨了传统中药丹参主要活性成分丹参酚酸B（Salvianolic acid B, SalB）的心脏保护机制。既往研究表明SalB具有抗氧化、抗纤维化及心肌保护作用，但其具体靶点及调控细胞周期的详细机制尚不清楚。为此，研究人员开展了从动物模型到细胞分子层面的系统研究，相关成果发表在《MedComm》杂志。
在研究技术方法上，研究人员采用了多种前沿技术手段。首先，利用化学蛋白质组学技术中的磁珠垂钓（magnetic bead fishing）结合活性蛋白质谱（activity-based protein profiling, ABPP）鉴定SalB的直接作用靶点。其次，通过生物层干涉术（biolayer interferometry, BLI）验证小分子与蛋白的结合亲和力。在结构机制解析方面，运用了分子对接（molecular docking）和100纳秒的分子动力学模拟（molecular dynamics simulations）来分析复合物构象变化。此外，还构建了大鼠心肌梗死模型及体外缺氧/复氧（hypoxia/reoxygenation, H/R）细胞模型，并利用腺相关病毒（adeno-associated virus, AAV）和慢病毒介导的基因过表达或敲低技术，结合流式细胞术检测细胞周期与凋亡，Western blot检测信号通路蛋白表达变化。
研究结果部分，首先证实了SalB在体内外促进心肌细胞增殖的作用。体内实验显示，SalB治疗显著减小了心肌梗死面积，降低纤维化程度，改善了左心室射血分数（ejection fraction, EF）、短轴缩短率（fractional shortening, FS）等心功能指标，同时免疫荧光结果显示SalB增加了有丝分裂标志（PHH3）和再生标志（BrdU）阳性的心肌细胞数量。体外细胞实验进一步表明，SalB能提高H/R损伤后H9C2细胞的存活率，减少凋亡，并促使更多细胞进入G2/M期。
在靶点鉴定方面，通过磁珠-SalB复合物沉淀及质谱分析，研究人员锁定PHB1为SalB在心肌细胞内的直接作用靶点。BLI检测显示两者结合解离常数（KD值）为4.75E-05，证实了直接相互作用。随后的功能研究表明，过表达PHB1可激活MEK/ERK信号通路，增加细胞活力并推动细胞周期向G2/M期进展，而敲低PHB1则产生相反效果，且这种效应在人类心肌细胞中也得到了验证。
进一步的分子机制研究发现，SalB特异性结合于PHB1的第258位苏氨酸（Thr258）位点。通过分子动力学模拟发现，SalB结合在PHB1/2异二聚体C端的疏水口袋中，诱导其C端柔性区域发生显著的构象重排，使得PHB1与Raf蛋白的结合角度发生改变，拉近了Raf-Ser259与PHB1-Thr258的距离（从44.3 ?缩短至12.0 ?）。这一结构变化竞争性抑制了Raf-Ser259的磷酸化，同时暴露了Raf-Ser338位点，使其更易被上游激酶磷酸化激活，最终增强了Raf-ERK通路的信号传导。
讨论部分指出，本研究首次揭示了SalB通过靶向PHB1逆转心肌损伤后不良重构的具体分子机制。研究明确了PHB1作为Raf-MEK-ERK通路的关键调节因子，在病理状态下对心肌细胞再进入细胞周期的重要性。SalB通过变构调节PHB1的结构，解除其对Raf的抑制作用，从而重启成年心肌细胞的增殖程序。这一发现不仅阐明了中药活性成分调控心肌再生的新靶点和新机制，也为心肌梗死后心力衰竭的临床治疗提供了极具潜力的药物研发新策略。
