《Journal of Functional Foods》：Auricularia auricula polysaccharides attenuate ventricular remodeling in mice by suppressing oxidative stress and apoptosis via activation of the Keap1/Nrf2/HO-1 pathway
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心室重构（ventricular remodeling, VR）是心力衰竭的核心病理进程，目前治疗手段仍十分有限。黑木耳（Auricularia auricula）是一种药食同源真菌，其活性成分黑木耳多糖（Auricularia auriculapolysac
心室重构（ventricular remodeling, VR）是心力衰竭的核心病理进程，目前治疗手段仍十分有限。黑木耳（Auricularia auricula）是一种药食同源真菌，其活性成分黑木耳多糖（Auricularia auriculapolysaccharides, AAP）在VR中的作用尚未明确。研究人员旨在探究AAP对异丙肾上腺素（isoproterenol, ISO）诱导的VR的保护作用及机制。结构分析显示AAP为一种多孔聚集态多糖。体内实验中，AAP（100和150 mg/kg）显著改善ISO刺激小鼠的心脏功能，减轻心肌肥厚、纤维化及超微结构损伤。机制研究表明，AAP抑制氧化应激（降低丙二醛（malondialdehyde, MDA）/活性氧（reactive oxygen species, ROS），增强还原型谷胱甘肽（glutathione, GSH）/超氧化物歧化酶（superoxide dismutase, SOD）活性）与心肌细胞凋亡（减少TUNEL阳性细胞及cleaved caspase-3表达）。蛋白质组学分析及分子验证表明，AAP在体内外及ISO刺激的H9C2细胞中均持续激活Keap1/Nrf2/HO-1通路，促进核因子红细胞2相关因子2（nuclear factor erythroid 2–related factor 2, Nrf2）核转位并下调Kelch样环氧氯丙烷相关蛋白1（Kelch-like ECH-associated protein 1, Keap1）。上述结果证实AAP可通过调控抗氧化防御，作为一种潜在的功能性食品成分用于预防病理性心脏重构。
本研究针对慢性心力衰竭（chronic heart failure, CHF）五年生存率低于50%、核心病理驱动因素心室重构（ventricular remodeling, VR）缺乏有效干预策略的临床难题，聚焦氧化应激与Keap1/Nrf2/HO-1通路在心肌损伤中的关键作用，首次探索药食同源真菌黑木耳的活性成分黑木耳多糖（Auricularia auriculapolysaccharides, AAP）对VR的改善效应及机制。研究证实AAP通过激活内源性抗氧化通路，同时抑制氧化应激、心肌细胞凋亡与心肌纤维化，显著减轻异丙肾上腺素（isoproterenol, ISO）诱导的小鼠VR，为开发源自食用菌的心血管健康保护功能性食品提供了直接实验依据。该研究成果发表于《Journal of Functional Foods》。
研究人员采用的主要关键技术方法包括：构建ISO诱导的小鼠VR模型与H9C2心肌细胞、NIH-3T3成纤维细胞损伤模型；通过扫描电镜、核磁共振等多技术联用解析AAP的一级结构与聚集形态；结合定量蛋白质组学（数据非依赖采集模式液相色谱-串联质谱，DIA-LC-MS/MS）、生物信息学富集分析筛选差异表达蛋白与通路；采用超声心动图评价心功能，组织病理学染色评估心肌结构与纤维化程度，生化检测与分子生物学技术验证氧化应激、凋亡及Keap1/Nrf2/HO-1通路相关指标，并以Nrf2特异性抑制剂ML385进行反向验证。
研究结果如下：
3.1 AAP改善ISO诱导的心脏功能障碍与心室重构。结构表征确认AAP为以甘露糖（70.82 mol%）、葡萄糖醛酸（11.98 mol%）和木糖（9.82 mol%）为主的杂多糖，呈多孔聚集态。体内实验显示，AAP（100、150 mg/kg）显著提高ISO模型小鼠的左心室射血分数（left ventricular ejection fraction, LVEF）与短轴缩短率（left ventricular fractional shortening, LVFS），降低心脏重量/体重比（HW/BW）与心脏重量/胫骨长度比（HW/TL），改善心肌细胞排列紊乱、肌原纤维断裂及线粒体损伤，降低血清心肌损伤标志物肌酸激酶同工酶（creatine kinase-MB, CK-MB）与乳酸脱氢酶（lactate dehydrogenase, LDH）水平。
3.2 AAP减轻ISO诱导的心肌细胞凋亡与氧化应激。TUNEL染色显示AAP使ISO诱导的心肌细胞凋亡率降低约51.3%，同时剂量依赖性逆转ISO导致的心肌组织ROS与丙二醛（MDA）升高，恢复GSH与SOD活性。
3.3 定量蛋白质组学鉴定AAP调控的VR相关蛋白。共鉴定到6557个蛋白组，ISO组较对照组有181个蛋白上调、93个下调，AAP干预后56个蛋白上调、56个下调，其中Keap1与Nrf2的表达变化最为显著。
3.4 GO与KEGG富集揭示AAP保护作用机制。差异蛋白主要富集于肌球蛋白II复合物、胶原丰富的细胞外基质等细胞组分，以及肌动蛋白丝结合等分子功能；通路分析指向肥厚型心肌病、TGF-β信号通路及心肌细胞肾上腺素能信号通路，蛋白互作网络确定Nrf2、血红素氧合酶-1（heme oxygenase-1, HO-1）与Keap1为核心节点。
3.5 AAP抑制ISO诱导的心肌纤维化并调控Keap1/Nrf2通路。Masson三色与天狼星红染色显示AAP显著减少间质与血管周围胶原沉积，剂量依赖性降低胶原I、胶原III、转化生长因子-β（transforming growth factor-β, TGF-β）及α-平滑肌肌动蛋白（α-smooth muscle actin, α-SMA）的mRNA与蛋白表达；Western blot证实AAP下调Keap1，上调Nrf2、HO-1及下游靶蛋白NAD(P)H醌氧化还原酶1（NAD(P)H: quinine oxidoreductase 1, NQO1）、谷氨酸半胱氨酸连接酶催化亚基（Glutamate-Cysteine Ligase Catalytic Subunit, GCLC）的表达。
3.6 AAP减轻ISO诱导的H9C2细胞肥大与NIH-3T3成纤维细胞活化。体外实验显示，AAP（1.5、3 μg/mL）显著降低ISO诱导的H9C2细胞表面积增大、利钠肽A（atrial natriuretic peptide, ANP）、脑钠肽（brain natriuretic peptide, BNP）表达，减少NIH-3T3细胞中α-SMA与胶原III的表达，同时改善细胞氧化损伤指标。
3.7 AAP抑制ISO诱导的H9C2细胞凋亡。AAP处理使ISO诱导的H9C2细胞凋亡率降低约57.8%，下调cleaved-Caspase-3与Bax表达，提高Bcl-2/Bax比值。
3.8 AAP减轻ISO诱导的氧化应激并通过Nrf2调控上述效应。AAP促进Nrf2核转位，降低细胞内ROS水平；Nrf2特异性抑制剂ML385可阻断AAP对上述凋亡与通路蛋白的调控作用，证实AAP的保护效应至少部分依赖于Nrf2通路激活。
讨论部分指出，本研究首次阐明AAP通过激活Keap1/Nrf2/HO-1通路，实现抗氧化、抗凋亡与抗纤维化的多靶点保护，区别于传统单一靶点药物，且AAP源自可食用真菌，具备长期干预的安全性潜力。研究同时指出局限性：未验证AAP与Keap1蛋白的直接结合模式，未进行长期安全性与大动物模型验证，细胞实验采用大鼠胚胎心肌细胞系而非成人心肌细胞。结论部分强调，AAP通过激活Keap1/Nrf2/HO-1通路抑制氧化应激、心肌细胞凋亡与心肌纤维化，减轻ISO诱导的心室重构，可作为预防病理性心脏重构的潜在功能性食品成分，为心血管健康领域的天然产物开发提供了新方向。
