Olaparib

导读 背景：心房颤动（AF）是临床实践中最常见的心律失常，而年龄是其发生的独立危险因素。芪珀生脉颗粒（QPSM）在临床上已被用于治疗与衰老相关的房颤，然而其潜在机制尚未完全阐明。 方法：本研究通过建立D-半乳糖诱导的衰老大鼠模型，采用心电图、超声心动图和组织病理学分析评估QPSM对衰老相关房颤的影响。研究者进一步运用转录组学和代谢组学技术揭示其分子机制与作用靶点。最后，通过体内实验验证关键靶点在D-半乳糖（D-Gal）诱导的衰老大鼠模型中的表达情况及QPSM的干预效果。 结果：QPSM显著降低了衰老大鼠的房颤易感性，并减轻了心房扩张和纤维化程度。转录组学与代谢组学联合分析提示，QPSM可能通过调节烟酰胺磷酸核糖基转移酶（Nampt）的表达，提高心房组织中烟酰胺腺嘌呤二核苷酸（NAD+）含量，从而抑制衰老相关房颤的发生。此外，体内实验证实QPSM可增加三磷酸腺苷（ATP）含量，降低线粒体超氧化物（mitoSOX）荧光强度，并减少衰老细胞比例。全细胞膜片钳结果显示，QPSM能够延长离体心房细胞的动作电位时程，增加L型钙电流（IcaL）。这可能是通过调节氧化型钙/钙调素依赖性蛋白激酶Ⅱ（Oxi-CaMKII）和兰尼碱受体2丝氨酸2814位点磷酸化（RyR2ser2814）的表达，进而缓解心房细胞内的钙超载实现的。 结论：本研究表明，QPSM可能通过调节Nampt表达和NAD+水平，减轻心房细胞钙超载，从而降低衰老相关房颤的易感性，这为相关领域的未来研究提供了方向。 论文ID 原名：Multi-omics reveals mechanism of Qi-Po-Sheng-Mai granule in reducing atrial fibrillation susceptibility in aged rats 译名：多组学揭示芪珀生脉颗粒降低衰老大鼠心房颤动易感性的作用机制 期刊：Chinese Medicine IF：5.7 发表时间：2025.9 通讯作者：宋庆桥，杜柏、胡元会 通讯作者单位：中国中医科学院广安门医院 DOI：10.1186/s13020-025-01154-6 实验设计 结果 1.QPSM降低了衰老大鼠对AF的易感性 研究者通过短阵快速刺激诱导AF，并以AF诱发率及持续时间作为评价指标。结果显示，与对照组相比，衰老组大鼠对AF的易感性显著升高（图1B、C）。QPSM与二甲双胍（Met）均逆转了此种易感性，使AF诱发率明显下降（图1B、C）。同样，高剂量QPSM（QPH）组、低剂量QPSM（QPL）组及Met组的AF持续时间均显著短于衰老组（图1D）。此外，研究者采用同步S1S2程序电刺激法检测各组在刺激周期长度为100ms与120ms时的心房有效不应期（AERP）。与对照组比较，衰老组的AERP100ms与AERP120ms有所缩短，但差异无统计学意义（图1F）。相较于衰老组，QPH、QPL与Met组的AERP100ms与AERP120ms均有所延长，差异未达统计学显著性（图1F）。上述结果表明，衰老组大鼠表现出更高的AF易感性，而QPSM可减轻AF易感性并缩短AF持续时间。 表1.不用于RT-qPCR 的引物序列。 图1 QPSM降低了衰老大鼠的AF易感性。(A) QPSM治疗衰老相关AF的实验流程示意图。(B) 经食管心房快速起搏后的代表性体表心电图。(C) 五个研究组的心房颤动诱发率（Fisher精确检验，n = 15）。(D) AF持续时间（Mann-Whitney秩和检验，n = 15）。(E) AERP100ms。(F) AERP120ms。*与对照组比较p < 0.05，** p <0.01；#与老年组比较p < 0.05，##p < 0.01。 2.QPSM预防心房扩大与纤维化 干预结束后，研究者对各组大鼠进行超声心动图检测。结果显示，与对照组相比，衰老组左心房内径（LAD）显著增大（图2A、B），左心房面积（LAA）明显扩大（图2A、C），提示衰老大鼠出现左心房扩大及心房重构。此外，E/A比值显著降低（图2A、D），表明衰老个体舒张功能受损。虽然左心室射血分数（LVEF）呈现轻微下降，但差异未达到统计学显著性（图2A、E）。与衰老组相比，QPL组、QPH组和Met组的LAD与LAA均出现不同程度的减小，E/A比值同步升高，且这些差异具有统计学显著性。各干预组的LVEF较衰老组略有改善，但改善幅度未呈现统计学显著性。 研究者在显微镜下观察各组大鼠心房组织的H&E染色切片。对照组心房组织结构基本正常，心肌细胞结构完整，间质中偶见个别中性粒细胞（图2F）。相比之下，衰老组组织结构紊乱显著，细胞肿胀明显。各给药组心肌细胞排列趋于正常，肿胀程度减轻。研究者通过Masson染色和天狼星红染色进一步评估心房纤维化程度。与对照组相比，衰老组大鼠心房纤维化范围显著加重，两种染色均显示胶原纤维比例大幅增加（图2F-H）。相反，各给药组心肌组织总面积中胶原纤维比例均有不同程度降低，其中QPH组和Met组的纤维化减少具有统计学显著性（图2F-H）。 图2 QPSM可预防心房扩大与纤维化。(A) 四个研究组在左心室收缩末期采集的心房代表性超声心动图图像。(B) LAD。(C) LAA。(D) E/A比值。(E) LVEF。(F) H&E染色代表性显微照片（×200，标尺50μm）；Masson染色代表性显微照片（×200，标尺50μm）；天狼星红染色代表性显微照片（×200，标尺50μm）。（G、H） 纤维化面积与参照区域面积的定量比值。每组包含6只大鼠。与对照组比较，*p<0.05，**p<0.01；与衰老组比较，#p<0.05，##p<0.01。 3.通过转录组学分析探究QPSM对AF保护作用的相关靶点 研究者共识别出21472个基因。为获得更全面的转录谱，研究者进行了基因集富集分析（GSEA），通过全局富集所有样本中的基因表达，以识别具有显著生物学意义但未出现差异表达的基因。该技术能够阐明与特定基因集表达模式最为相似的生物学状态。如图3A、B及补充文件3所示，大多数表达模式与衰老生物学特征相符的基因集，主要富集于炎症反应、细胞因子-细胞因子受体相互作用、原发性免疫缺陷以及花生四烯酸代谢等通路。相比之下，QPSM组中表达模式类似于正常生物学状态的基因集则表现出高度相似性，且主要富集于氧化磷酸化、丙酮酸代谢和心肌收缩等相关基因集。这些结果表明，QPSM可能通过抑制炎症反应及调节代谢通路，在一定程度上改善D-半乳糖（D-Gal）诱导的心房衰老。 图3C、D显示，衰老组与对照组之间存在577个差异表达基因（DEGs），其中365个基因上调，212个基因下调。此外，QPSM组相较于衰老组有531个DEGs，包括155个上调基因和376个下调基因。层次聚类分析阐明了这些差异基因在三个实验组中的相对表达模式。结果表明，D-Gal诱导的基因表达改变在QPSM干预后得到缓解。生物学过程(GO)分析显示，两组比较中的差异表达基因主要参与免疫应答和离子转运过程（图E-H）。主要的细胞组分条目涉及膜结构、内质网和线粒体，而分子功能条目则主要与金属离子结合相关。此外，与GSEA结果一致，京都基因与基因组百科全书（KEGG）通路分析表明，DEGs主要富集于炎症及代谢信号相关通路，包括细胞因子-细胞因子受体相互作用、趋化因子信号通路、钙信号通路、代谢通路以及细胞衰老等（图E-H）。 图3 (A) 基于KEGG富集分析的衰老组与对照组GSEA。(B) 基于KEGG富集分析的QPSM组与衰老组GSEA。(C) 左图：衰老组与对照组的差异基因火山图；右图：QPSM组与衰老组的差异基因火山图。图中红点代表上调差异基因，蓝点代表下调差异基因，灰点表示无显著差异的基因。(D) 衰老组、对照组与QPSM组差异基因聚类热图。(E) 衰老组与对照组的GO注释环形图。(F) 衰老组与对照组的KEGG富集分析气泡图。(G) QPSM组与衰老组的GO注释环形图。(H) QPSM组与衰老组的KEGG富集分析气泡图。 4.基于代谢组学分析探究QPSM保护作用的相关靶点 为深入探究QPSM改善衰老相关性AF的作用机制，研究者进行了非靶向代谢组学分析。图4A展示了各样本在正、负离子模式下的总离子流色谱图（TIC）。不同物质的保留时间与峰面积呈现高度重叠，表明实验结果可靠、仪器稳定性良好且色谱梯度设置合理。主成分分析（PCA）结果显示，正、负离子模式下样本均实现有效分组。研究者进一步通过正交偏最小二乘判别分析（OPLS-DA）（图4B）发现，对照组、衰老组及QPSM组的心肌代谢谱存在显著差异。在衰老组与对照组的比较中，研究者共获得20571个代谢离子，其中上调137个、下调208个，最终鉴定出797种代谢物，内含35种差异表达代谢物（DEMs），负离子模式与正离子模式分别检出19种和16种（图4C-D，补充材料3）。在QPSM组与衰老组的比较中，研究者共收集20571个代谢离子（图4E-F），其中上调242个、下调201个，鉴定出796种代谢物，包含50种DEMs（负离子模式31种，正离子模式19种）。衰老组与对照组比较中的DEMs主要富集于精氨酸与脯氨酸代谢、乙醛酸和二羧酸代谢、谷胱甘肽代谢、FoxO信号通路、半乳糖代谢等通路（图4G）；而QPSM组与衰老组比较中的DEMs则主要富集于谷胱甘肽代谢、氮代谢、精氨酸与脯氨酸代谢、丙氨酸-天冬氨酸-谷氨酸代谢以及铁死亡等通路（图4H）。 图4 (A) 左：各样本正离子TIC图；右：各样本负离子TIC图。(B) 左：衰老组与对照组的OPLS-DA得分图；右：QPSM组与衰老组的OPLS-DA得分图。(C) 衰老组与对照组差异代谢离子火山图。(D) 衰老组与对照组差异代谢离子热图。(E) QPSM组与衰老组差异代谢离子火山图。(F) QPSM组与衰老组差异代谢离子热图。(G) 衰老组与对照组差异代谢物KEGG富集气泡图。(H) QPSM组与衰老组差异代谢物富集气泡图。 5.整合转录组学与代谢组学揭示QPSM通过调节代谢通路减轻衰老相关性AF易感性 为深入阐明QPSM对衰老相关AF左心房基因及代谢物的影响，研究者采用单因素方差分析筛选三组间表达差异具有统计学意义（P < 0.05）的基因与代谢物，并进行趋势分析。如图5A-D所示，在衰老组中表达上调而在QPSM干预后下调的基因（上调/下调模式）共48个，包括Gpm6a、KCNN4、Rps15al4、Slc48a1、Tbx18等；在衰老组中表达下调而在QPSM干预后上调的基因（下调/上调模式）共27个，包括Lrrn1、ART1、Klhdc7a、Dyrk3、Bdh1等。基于RNA-seq分析结果，研究者选取呈现上调/下调模式的3个基因（Gpm6a、Slc48a1、Tbx18）以及呈现下调/上调模式的3个基因（Lrrn1、ART1、Bdh1）进行验证，同时纳入关键通路相关基因（Nampt、Sirt1、CACNA1C）。RT-qPCR验证结果证实，所有选定基因的表达趋势均与RNA-seq结果一致（图5E）。与此同时，差异表达代谢物的趋势分析显示，在衰老组中含量上调的代谢物中，有10种经QPSM干预后含量下降（上调/下调模式），包括十二烷基磷酸、花生四烯酸、谷氨酸、琥珀酸、黄嘌呤等；在衰老组中含量下降的代谢物中，有7种经QPSM干预后含量上升（下调/上调模式），包括色氨酸、精胺、烟酰胺腺嘌呤二核苷酸、L-精氨酸、脯氨酸、谷胱甘肽、烟酸（图F-I）。 图5 (A) 选定基因的趋势分布图；(B) 下调/上调模式与上调/下调模式基因分布图；(C) 各组间趋势基因分布的聚类热图；(D) 各组代表性趋势基因表达丰度；(E) 核心基因在转录组学中通过RT-qPCR验证的结果；(F) 选定代谢物的趋势分布图；(G) 下调/上调模式与上调/下调模式代谢物分布图；(H) 各组间趋势代谢物分布的聚类热图；(I) 代表性趋势代谢物在各组中的表达丰度。 为探究趋势基因与代谢物之间的潜在关联，研究者采用Pearson相关分析构建热图以评估其相关性。如图6A所示，每列代表一个基因，每行代表一个代谢物。红色表示基因与代谢物呈正相关，蓝色表示负相关。为缩小研究范围，研究者进一步筛选相关系数绝对值|r|大于0.5且P <0.05的数据用于构建相关网络。该网络图包含56个节点和85条连接边，其中45对节点呈正相关，49对节点呈负相关。如图6B所示，精胺、L-精氨酸、色氨酸、烟酰胺腺嘌呤二核苷酸（NAD）和L-谷氨酰胺位于网络中心，与大量基因存在关联。趋势基因如Nmnat1、Cpt1a、Adcy1、Nt5c1a、Nampt和Dyrk3与上述趋势代谢物显著相关（图6C-E）。趋势基因与代谢物的KEGG共同富集通路包括精氨酸和脯氨酸代谢、烟酸和烟酰胺代谢、长寿调节通路及其他若干代谢通路（图6F）。 图6 (A) 趋势基因与代谢物相关性热图；(B) 趋势基因与代谢物相关性网络图；(C) 精胺相关性网络图；(D) L-精氨酸相关性网络图；(E) NAD相关性网络图；(F) 趋势基因与代谢物KEGG共同富集条形图。 6.QPSM通过调控Nampt表达并提高心房组织中NAD+水平减轻衰老相关AF 基于整合分析结果及前期研究，研究者提出QPSM可能通过调节Nampt表达并提高心房组织中NAD+水平，从而缓解衰老相关AF。为验证该假说，研究者首先检测了各组心房组织的NAD+含量。如图7A所示，衰老组NAD+/还原型烟酰胺腺嘌呤二核苷酸（NADH）比值显著降低，而QPL组和QPH组该比值明显升高。NAD+作为氧化磷酸化过程中的关键电子载体，对ATP生成具有重要调控作用。继发检测显示，与对照组相比，衰老组心房组织ATP含量显著降低，而QPL与QPH干预后ATP水平均有不同程度恢复（图7B）。鉴于NAD+水平对细胞氧化应激的影响，研究者采用激光共聚焦显微镜检测各组线粒体超氧化物（mitoSOX）荧光强度。如图7C、D所示，对照组红色荧光信号微弱，提示mitoSOX表达较低；而衰老组呈现强红色荧光，反映mitoSOX表达升高及氧化应激加剧。QPL组和QPH组药物干预后，相较于衰老组红色荧光强度显著减弱，表明氧化应激水平下降。为进一步评估心房细胞衰老程度，研究者对分离的单细胞进行衰老相关β-半乳糖苷酶（SA-β-gal）染色（图7C、E）。衰老组细胞核周围可见深蓝色产物积聚，且阳性染色细胞数量显著增加，提示细胞衰老明显；相比之下，QPL组和QPH组的深蓝色产物积聚及阳性细胞比例较衰老组均显著减少，表明QPSM具有潜在抗衰老作用。 以动作电位改变为特征的电生理重构被认为是促进AF维持与进展的重要因素。研究者采用电流钳技术记录离体单心房细胞动作电位。如图7F所示，各组间动作电位幅度（APA）无显著差异。与对照组相比，衰老组动作电位时程（APD50与APD90）显著缩短；而QPL与QPH组APD50与APD90较衰老组均明显延长。在电压钳模式下，施加特定刺激（-60mV至+40mV）后记录各组L型钙电流（IcaL）变化。研究者通过电流幅度与膜电容比值计算电流密度，并绘制电流密度-电压（I-V）曲线。各组IcaL的I-V曲线均呈现典型“倒钟形”，峰值电流密度出现在10mV附近（图7G、H）。与对照组相比，衰老组I-V曲线上移；QPSM干预后曲线下移。这表明衰老可导致细胞膜IcaL减小，组间差异主要集中于-20mV至20mV区间。与对照组相比，衰老组IcaL振幅降低，而QPL与QPH干预可逆转该变化。 稳态激活（SSA）与稳态失活（SSI）曲线分别反映了通道激活和失活的电压依赖性。研究者经Boltzmann拟合发现，从对照组到QPH组、QPL组及衰老组，SSA曲线呈现右移。与对照组相比，衰老组的半数激活电压（Vact₁/₂）降低，而QPL组和QPH组的Vact₁/₂较衰老组升高，表明衰老组钙通道激活速度较慢（图7I）。相反，从对照组至衰老组，SSI曲线出现左移。与对照组相比，衰老组的半数失活电压（Vinact₁/₂）显著升高（图7J）。此外，四组在失活后的恢复曲线未见明显差异，恢复时间亦无变化（图7K）。 图7 (A) 各组大鼠左心房NAD+/NADH水平；(B) 各组大鼠左心房ATP含量；(C) 上排：各组大鼠心房细胞mitoSOX荧光强度图；下排：各组大鼠心房细胞SA-β-Gal染色结果；(D) mitoSOX统计结果；(E) SA-β-Gal统计结果；(F) 动作电位拟合曲线及统计结果；(G) 各组大鼠心房细胞IcaL的I-V曲线、SSA曲线、SSI曲线及失活后恢复曲线；(H) IcaL峰值电流；(I) Vact₁/₂；(J) 半失活电压Vinact₁/₂；(K) 恢复时间（Rt）。 7.QPSM通过调节Nampt、提升NAD+水平并减轻胞质钙超载，从而抑制衰老相关AF Nampt是NAD+补救合成途径中的限速酶，也是细胞NAD+水平的关键调控因子。研究者通过整合组学分析评估了心房组织中Nampt蛋白的表达情况。如图8A-D所示，与对照组相比，衰老组Nampt蛋白表达显著降低，而QPL与QPH组则明显升高。免疫组织化学结果显示，Nampt主要表达于心房肌细胞的胞质中，其蛋白表达趋势与蛋白质印迹（WB）结果一致，提示QPSM可能通过上调Nampt表达促进NAD+的生成。 此外，NAD+水平取决于其合成与消耗之间的平衡。研究表明，衰老及AF会促进NAD+的消耗。因此，研究者进一步检测了NAD+消耗通路中的关键蛋白聚腺苷二磷酸核糖聚合酶1（PARP1）与沉默信息调节因子2同源蛋白1（SIRT1）的表达（图8E-H）。衰老组中SIRT1表达显著降低，PARP1表达显著升高；而QPL与QPH组中SIRT1表达显著上升，PARP1表达则明显受到抑制。转录组学分析显示，与对照组相比，衰老组PARP1基因表达升高，而QPSM干预组相较于衰老组有所下降，尽管差异未达到统计学显著性（图8G）。 研究者还检测了衰老相关标志物及钙转运相关蛋白的表达。如图8I-K所示，衰老组左心房组织中P21和P16蛋白表达较对照组显著升高，提示细胞衰老状态。QPL与QPH组中P53、P21及P16的基因与蛋白表达水平均低于衰老组，且QPH组下调幅度最大，表明QPSM可能延缓大鼠心房组织的衰老进程。此外，衰老组钙离子通道蛋白Cav1.2与肌浆网钙ATP酶2a（SERCA2a）蛋白表达低于对照组，而各治疗组中二者表达均有所回升（图8L-N）。与对照组相比，衰老组的氧化型钙/钙调素依赖性蛋白激酶Ⅱ（Oxi-CaMKII）与兰尼碱受体2丝氨酸2814位点磷酸化（RyR2ser2814）蛋白表达显著增强，各干预组中二者表达均出现下降（图8O-Q）。 图8 QPSM调控Nampt表达，提升NAD+水平，并抑制胞质钙超载 (A) Nampt蛋白的WB条带。(B) 心房组织免疫组化染色代表性显微图像（×200，50μm）。(C) Nampt/GAPDH相对表达量。(D) 免疫组化检测Nampt相对表达的定量分析。(E) PARP1与SIRT1蛋白的WB条带。(F) PARP1/GAPDH相对表达量。(G) RNA-seq中PARP1基因的表达水平。(H) SIRT1/GAPDH相对表达量。(I-K) p21与p16蛋白的WB条带及定量分析。(L-N) Cav1.2与SERCA2a蛋白的WB条带及定量分析。(O-Q) Oxi-CaMKII与RyR2ser2814蛋白的WB条带及定量分析。 讨论 已有充分证据表明，年龄是房颤风险最关键的决定因素，近期研究更强调生物学年龄的重要作用。现有文献显示，衰老相关AF是由与衰老相关的多种结构、电生理及分子改变共同促发的。大量临床与实验研究证实，衰老个体中渐进性心房传导异常和心房纤维化会促进AF发生。本研究采D-Gal诱导的衰老大鼠模型，探讨了QPSM缓解衰老相关AF的作用机制。结果表明，QPSM能显著降低衰老大鼠的AF诱发率并缩短其持续时间，改善心房电生理异常，减轻心肌组织纤维化，抑制心房重构。转录组学与代谢组学分析提示，QPSM通过抑制炎症和调节代谢发挥上述作用。进一步实验验证显示，QPSM可通过上调Nampt促进NAD+合成，同时下调PARP1减少NAD+消耗，从而缓解氧化应激；通过降低Oxi-CaMKII及RyR2ser2814表达减轻心房细胞钙超载，延长心房肌细胞APD，增强IcaL，抑制心肌细胞电重构，最终降低AF易感性。 D-Gal诱导的衰老大鼠模型在国内外被广泛认可和应用。通过每日皮下注射D-Gal（剂量约125-300 mg/kg）持续6-10周，可建立稳定的衰老模型。在心脏衰老方面，D-Gal会引发心脏结构严重紊乱、细胞间隙增宽及心肌细胞凋亡增加。基于此，研究者进一步评估了QPSM的干预效果。结果显示，与衰老组相比，QPSM组AF发生率显著降低，AF持续时间（AFD）明显缩短。但各组间AERP无统计学差异，这可能与本研究的AERP检测部位局限于左心房高位，未全面评估肺静脉、右心房等异位冲动有关。心房结构重构是AF心肌的典型改变，主要表现为心房腔扩张、心肌细胞肥大及间质纤维化，导致电传导异质性和传导阻滞。LAD被视为AF发生的独立预测因子。研究者证实QPSM能减小衰老大鼠的LAD，降低左心房面积，改善舒张功能障碍和纤维化等典型衰老心脏特征。然而各组间LVEF无显著差异。值得注意的是，临床研究也表明，在LVEF正常的受试者中，E/A比值随年龄增长而下降，这可作为射血分数保留性心力衰竭风险增加的标志。 研究者先前的研究已证实，QPSM能够通过协调调控钙转运机制（包括上调CACNA1C和SERCA2a活性，同时抑制CAMKII依赖性信号通路）来恢复AF模型中的细胞内钙稳态。研究者进一步将这些机制性观察拓展至衰老AF的发病机制，证明其可通过双重调控Nampt介导的生物合成与PARP1依赖的分解代谢，协调NAD+代谢的年轻化。这种钙处理优化与NAD+代谢恢复之间的药效协同作用揭示了一种新的治疗范式，即QPSM同时干预与年龄相关房颤的电机械和生物能量学决定因素。值得注意的是，所发现的NAD+-sirtuin信号轴为其在线粒体超微结构出现特征性紊乱且钙处理能力进行性下降的衰老心肌中表现出更优疗效提供了机制依据。 NAD+是一种参与细胞衰老与氧化还原反应的关键辅酶，其水平随多种组织老化而降低，包括心脏组织。NAD+被视为心脏衰老的标志物。实验性AF模型已证实，维持NAD水平的化合物可能成为一种有吸引力的治疗策略。此外，HF-AF ENERGY试验是一项前瞻性干预研究，旨在探究NAD前体烟酰胺核糖（NR）治疗对诊断为AF的缺血性心脏病患者的心脏保护作用。Nampt作为补救途径中的关键限速酶，是细胞内NAD+水平的主要决定因素。Nampt激活剂已被提出作为提升组织NAD+水平的治疗策略。Nampt在心肌细胞中高表达，近期研究显示其与扩张型心肌病、缺血/再灌注损伤及心力衰竭等多种心脏疾病相关。Feng D的研究表明，杂合性Nampt基因敲除小鼠因舒张期钙泄漏增加而表现出显著升高的AF易感性。在本研究中，QPSM可提高心房组织中Nampt表达并提升NAD+水平。相反，在衰老组中NAD+含量降低导致心肌细胞体积增大、β-半乳糖苷酶活性增强及衰老相关蛋白P21与P16表达上调，提示细胞衰老。QPSM干预降低了衰老细胞比例及P21、P16表达，表明衰老状态得到改善。同时，NAD+含量降低诱导细胞氧化应激损伤，而NADPH氧化酶是AF中活性氧（ROS）产生的重要酶促来源。ROS可通过氧化CaMKII增强RyR2在Ser 2814位点磷酸化，促进内质网舒张期钙泄漏并触发AF。因此，研究者进一步检测了钙转运相关蛋白及基因表达，发现QPSM可上调SERCA2a表达、降低CaMKII氧化水平并减少RyR2磷酸化，提示QPSM能够减轻心肌细胞舒张期钙超载，同时增强肌浆网（SR）钙储备，从而降低AF易感性。 NAD+含量受其合成与消耗共同影响，而衰老与AF进程均可增加NAD+消耗。因此，研究者检测了NAD+消耗途径关键蛋白PARP1与Sirt1的表达。结果显示衰老组中Sirt1表达显著降低，而PARP1表达显著升高。研究表明，由PARP1激活与NAD+耗竭介导的病理循环在维持基因组完整性及心肌细胞功能中起关键作用，并构成衰老相关AF的重要调控机制。氧化性DNA损伤激活PARP1被认为是导致衰老相关AF的核心因素。基于此，研究者使用PARP抑制剂（如ABT-888或奥拉帕尼）或补充NAD+（以维生素B3形式）可减轻氧化性DNA损伤，逆转结构重构与电生理改变，从而改善心房细胞收缩功能障碍。这表明抑制PARP1的药物干预可能成为衰老相关AF的实用治疗策略。 衰老心房细胞的电生理特征包括APD与AERP缩短，并伴有细胞内钙超载及IcaL减小。IcaL降低通过缩短动作电位2期平台期进一步减少APD与AERP，引发延迟后除极（DAD）及触发活动，最终诱导AF。以动作电位（AP）改变为特征的电重构被认为促进AF的持续与进展。本研究中，衰老组心房肌细胞IcaL减小，同时SSA曲线右移、SSI曲线左移及失活后恢复曲线去极化方向偏移。这些变化反映了AF发生中IcaL门控动力学降低的关键机制：细胞膜L型钙通道激活减慢、失活加速及失活后恢复延迟。此外，超声心动图与病理染色显示衰老组心房出现肥大、扩大、胶原沉积及心肌细胞间纤维化，表明存在结构重构，后者可通过多种途径进一步升高细胞内Ca²⁺水平，加剧心房电重构并易化AF发生。本研究观察到的细胞内钙超载可增加瞬时内向电流，进一步触发DAD并演变为心房异位起搏点。综上，衰老组心房肌细胞表现为细胞内钙超载与IcaL降低，导致复极化缩短或异质性增加以及异位起搏点兴奋性升高，二者均显著促进AF诱发。QPSM可通过改变衰老大鼠L型钙通道特性减轻细胞内钙超载并增强IcaL，从而降低AF易感性。 在衰老细胞清除研究领域，近十年来已取得显著进展，人们对其潜在治疗优势形成了重要认识。达沙替尼、槲皮素、miR-34a和miR-570等衰老细胞清除疗法已展现出良好效果：能够选择性靶向衰老细胞，有效延缓衰老进程，预防年龄相关疾病，促进组织再生，改善功能结局，甚至与其他治疗联用时可产生协同效应。在一项突破性研究中，Mehdizadeh及其团队发现，由达沙替尼和槲皮素组成的经验证衰老细胞清除组合物可成功抑制细胞衰老生物标志物，预防心房纤维化，并阻断心肌梗死后大鼠AF基质的形成。这一发现提示，调控细胞衰老可能成为AF的新型治疗策略基础。与此同时，二甲双胍已显示出良好的抗衰老特性。2022年的一项转录组学分析将其确定为AF的潜在治疗候选药物。目前尚未有随机对照试验探讨二甲双胍对AF发病率的综合影响，但实证研究表明二甲双胍可降低AF发生率，其心脏保护作用独立于降糖特性。本研究通过使用二甲双胍评估其与QPSM的药效学对比，发现其能够缓解AF中与年龄相关的电重构与结构重构。该结果与多项动物研究一致，表明二甲双胍可通过减少细胞内活性氧、激活AMPK、稳定Ca2+稳态及减轻炎症反应来改善左心房结构与电重构。 本研究存在若干局限性：（1）QPSM的作用机制仅通过建立衰老大鼠模型进行体内初步验证，未开展体外实验进一步验证。后续实验将联合使用D-gal与快速起搏刺激，构建快速起搏诱导的衰老HL-1细胞体外模型，并通过过表达或沉默靶基因进一步阐明QPSM对衰老相关AF的作用机制。（2）作为复方研究，本研究仅定性确定了中药颗粒的有效成分，未对血中成分进行定性与定量分析。鉴于中药活性成分可能并非关键作用组分，后续研究将测定活性成分的血浆浓度并追踪其药代动力学行为，以进一步明确QPSM的物质基础与作用机制。（3）基于组学研究结果，本研究仅选取NAD+代谢相关靶点与通路对QPSM机制进行初步验证。未来实验中将依据组学结果进一步揭示QPSM的多靶点、多环节作用特征。 图9 QPSM降低衰老大鼠AF易感性的机制示意图。 结论 总之，本研究通过衰老大鼠实验验证（图9），发现QPSM可能通过靶向钙稳态对衰老相关AF发挥治疗作用。这些发现为QPSM在AF治疗中的调控作用提供了新的见解，并为基于草药的补充与替代疗法带来了应用前景。 原文链接：https://doi.org/10.1186/s13020-025-01154-6 版权声明 本文转载“代谢组metabolome“，版权属于原作者所有，文章翻译和转载为学术传播。 团队水平有限，翻译和转载难免有不恰当之处，请批评指正，多多包涵！ 往期精彩回顾： #多组学研究 #感染与免疫 #生物医药与生态环境研究 #科技资讯与学术诚信 #衰老研究Aging #人工智能与大数据 点赞！分享！转发！

点击蓝字，关注我们 编者按：过去十年，转移性激素敏感性前列腺癌（mHSPC）的治疗格局发生了深刻变革。既往，雄激素剥夺疗法（ADT）是该领域的唯一系统治疗选择；而如今，以ADT为基础的联合治疗方案（包括双药或三药组合）已成为标准治疗模式，显著改善了不同肿瘤负荷及风险分层患者的生存获益。随着联合治疗应用的日益广泛，在诊断时进行基因组和分子特征分析，正成为极具潜力的临床实践方向。 亮点抢先看： 1 BRCA1/2、PTEN和SPOP等基因突变在晚期前列腺癌中较为常见，可提供重要的预后信息。 2 近期和正在进行的III期临床试验（包括AMPLITUDE、CAPItello-281和TALAPRO-3等研究），有望为mHSPC的个体化治疗积累循证医学证据。 3 未来可通过整合胚系、体细胞和转录组数据以及临床特征，制定mHSPC的个性化治疗策略。 从强化治疗到个体化治疗 约5%-10%的前列腺癌患者在确诊时已处于转移阶段，而在局部治疗后出现复发的患者更多；早期实施强化系统治疗，对于改善这类患者的预后至关重要。一系列里程碑式的临床试验已经确立了雄激素剥夺疗法（ADT）联合雄激素受体通路抑制剂（ARPI，如阿比特龙、恩扎卢胺、阿帕他胺和达罗他胺等）作为当前的标准治疗方案，并在各个亚组中均观察到了一致的总生存期获益。 在此基础上，三联疗法——即在ADT和ARPI的基础上加用多西他赛，在PEACE-1和ARASENS等关键试验中进一步延长了患者的生存期，特别是对于那些初诊或具有高肿瘤负荷的患者，三联疗法的疗效更为突出。这些研究还揭示了两个重要的预后指标：肿瘤负荷（根据CHAARTED评分分为高肿瘤负荷组和低肿瘤负荷组）和转移时间（同步转移组与异时转移组）。这两个因素独立影响患者预后，并成为指导治疗强度选择的重要依据。 随着强化治疗方案的逐渐确立，未来的研究重点将转向基于肿瘤生物学特性的个体化治疗策略。这意味着，除了传统的临床变量外，我们还需要综合考虑患者的胚系和体细胞遗传数据，以实现更加精准和有效的治疗。 基因检测：胚系和体细胞的启示 在晚期前列腺癌中，分子改变是普遍存在的现象。约有12%的转移性前列腺癌患者携带胚系DNA损伤修复基因突变，其中以BRCA2、ATM或CHEK2基因的突变最为常见。此外，通过体细胞检测，还能识别出同源重组修复（HRR）、PI3K/AKT信号通路、错配修复（MMR）以及其他关键基因（如SPOP和TP53）的获得性改变。 对于mHSPC患者而言，在病程早期进行胚系和体细胞DNA检测具有重要价值。这不仅有助于更准确地判断患者的预后情况，还能为治疗方案的选择提供有力指导，并帮助患者筛选适合参加的临床试验。同时，这种检测还有助于开展患者家族检测，进一步了解疾病在家族中的遗传情况。 为了优化诊疗价值，建议在患者诊断时常规进行基于组织的二代测序。若因某些原因无法进行组织测序，液体活检也是一个可行的替代方案。并且，在疾病进展的过程中，应尽可能重复进行检测，以便及时捕捉肿瘤分子特征的变化，为治疗调整提供依据。 有临床价值的基因 改变及其治疗意义 HRR改变 携带BRCA1/2突变的肿瘤常表现出侵袭性特征，但对PARP抑制剂敏感；奥拉帕利、卢卡帕利、尼拉帕利和他拉唑帕利等药物现已成为mHSPC治疗的重要组成部分。如，3期AMPLITUDE试验证实，尼拉帕利联合阿比特龙和雄激素剥夺疗法（ADT）可改善HRR突变mHSPC患者的影像学无进展生存期（PFS）。 PI3K/AKT通路和PTEN缺失 约四分之一的mHSPC患者存在PTEN缺失，PTEN缺失可激活AKT信号通路并预示不良预后。CAPItello-281试验表明，在PTEN缺失患者中，卡匹色替联合阿比特龙和ADT可改善影像学PFS，验证了PTEN作为预测性生物标志物的价值。 SPOP突变 SPOP突变是疾病进程中最早出现的改变之一，定义了一种独特的、雄激素驱动的亚型；该亚型可增强AR信号通路增强并对ARPI敏感。回顾性数据表明，该亚型疾病的病程进展较为缓慢，且存在降低治疗强度的潜力，目前正在研究。 错配修复缺陷/高微卫星不稳定性 约3%的转移性病例存在错配修复缺陷，导致微卫星不稳定性高，并对免疫检查点阻断疗法表现出强烈的反应。尽管这类肿瘤较为罕见，但识别它们凸显了通用分子分析的价值。 转录组（RNA测序）分析 基于RNA的AR活性、血管生成和免疫浸润特征正越来越多地纳入预后模型，并可能与DNA改变信息互补，从而指导治疗决策。 生物标志物驱动的临床试验 正在重塑mHSPC治疗格局 多项近期完成和正在进行的3期临床试验正在将这些前沿进展转化为临床实践。这些试验标志着治疗策略从统一强化治疗，向生物标志物指导的强化治疗转变。 最佳的mHSPC临床治疗将越来越依赖于临床表型与分子基因型的综合分析： 1. 高瘤负荷、新发疾病通常可从三联疗法中获益。 2. 低瘤负荷或异时性疾病使用ARPI双药方案可实现持久控制，尤其是在基因组预后良好的肿瘤（例如，SPOP、HRR/PTEN完整人群）。 3. 鉴于HRR或PTEN改变的肿瘤患者中PFS有所改善，因此对于此类患者，应尽早引入靶向药物。 结论 mHSPC的治疗模式在过去十年中经历了显著变革。随着治疗理念的不断进步，如今强化治疗与生物标志物驱动的个体化治疗理念深度融合。通过整合胚系、体细胞及转录组数据，并结合临床因素，临床医生得以摒弃“一刀切”的强化治疗方案，转而实施更为精细化的个性化治疗。这种转变有望确保每位患者都能在最佳时机接受针对其特定生物学特征的治疗，从而实现了治疗效果的最大化。 参考文献：（滑动查看） 1. Buzzoni C, Auvinen A, Roobol MJ, et al. Metastatic prostate cancer incidence and prostate-specific antigen testing: new insights from the European Randomized Study of Screening for Prostate Cancer. Eur Urol. 2015;68(5):885-890. 2. Davis ID, Martin AJ, Stockler MR, et al; ENZAMET Trial Investigators and the Australian and New Zealand Urogenital and Prostate Cancer Trials Group. Enzalutamide with standard first-line therapy in metastatic prostate cancer. N Engl J Med. 2019;381(2):121-131. 3. James ND, de Bono JS, Spears MR, et al; STAMPEDE Investigators. Abiraterone for prostate cancer not previously treated with hormone therapy. N Engl J Med. 2017;377(4):338-351. 4. Fizazi K, Foulon S, Carles J, et al; PEACE-1 investigators. Abiraterone plus prednisone added to androgen deprivation therapy and docetaxel in de novo metastatic castration-sensitive prostate cancer (PEACE-1): a multicentre, open-label, randomised, phase 3 study with a 2 × 2 factorial design. Lancet. 2022;399(10336):1695-1707. 5. Smith MR, Hussain M, Saad F, et al; ARASENS Trial Investigators. Darolutamide and survival in metastatic, hormone-sensitive prostate cancer. N Engl J Med. 2022;386(12):1132-1142. 6. Sweeney CJ, Chen YH, Carducci M, et al. Chemohormonal therapy in metastatic hormone-sensitive prostate cancer. N Engl J Med. 2015;373(8):737-746. 7. Pritchard CC, Mateo J, Walsh MF, et al. Inherited DNA-repair gene mutations in men with metastatic prostate cancer. N Engl J Med. 2016;375(5):443-453. 8. Abida W, Armenia J, Gopalan A, et al. Prospective genomic profiling of prostate cancer across disease states reveals germline and somatic alterations that may affect clinical decision making. JCO Precis Oncol. 2017;2017(1):PO.17.00029. 9. Hussain M, Mateo J, Fizazi K, et al; PROfound Trial Investigators. Survival with olaparib in metastatic castration-resistant prostate cancer. N Engl J Med. 2020;383(24):2345-2357. 10. Agarwal N, Azad AA, Carles J, et al. Talazoparib plus enzalutamide in men with first-line metastatic castration-resistant prostate cancer (TALAPRO-2): a randomised, placebo-controlled, phase 3 trial. Lancet. 2023;402(10398):291-303. 11. Attard G, Agarwal N, Graff JN, et al. Niraparib and abiraterone acetate plus prednisone for HRR-deficient metastatic castration-sensitive prostate cancer: a randomized phase 3 trial. Nat Med. 2025. 12. Rathkopf D, Zhao D, Kovacevic L, et al. Real-world patient (pt) characteristics, treatment patterns, and overall survival (OS) in metastatic hormone-sensitive prostate cancer (mHSPC): insights by PTEN status. J Clin Oncol. 2025;43:16s (suppl; abstr 5096). 13. Fizazi K, Clarke NW, De Santis M, et al; CAPItello-281 Study Group. Capivasertib plus abiraterone in PTEN-deficient metastatic hormone-sensitive prostate cancer: CAPItello-281 phase III study. Ann Oncol. 2025;S0923-7534(25)04936-1. 14. Pedrani M, Salfi G, Merler S, et al. Prognostic and predictive role of SPOP mutations in prostate cancer: a systematic review and meta-analysis. Eur Urol Oncol. 2024;7(6):1199-1215. 15. Abida W, Cheng ML, Armenia J, et al. Analysis of the prevalence of microsatellite instability in prostate cancer and response to immune checkpoint blockade. JAMA Oncol. 2019;5(4):471-478. 16. Barata P, Agarwal N, Nussenzveig R, et al. Clinical activity of pembrolizumab in metastatic prostate cancer with microsatellite instability high (MSI-H) detected by circulating tumor DNA. J Immunother Cancer. 2020;8(2):e001065. 17. Nguyen HTN, Xue H, Firlej V, Ponty Y, Gallopin M, Gautheret D. Reference-free transcriptome signatures for prostate cancer prognosis. BMC Cancer. 2021;21(1):394. 18. Agarwal N, Saad F, Azad AA, et al. TALAPRO-3 clinical trial protocol: phase III study of talazoparib plus enzalutamide in metastatic castration-sensitive prostate cancer. Future Oncol. 2024;20(9):493-505. 19. Barata PC, Assayag J, Li B, Siu G, Niyazov A. Genetic testing in men with metastatic castration-resistant prostate cancer. JAMA Oncol. 2024;10(7):975-977. 20. Carlsson SV, Barata PC, Bryce AH, et al. Prostate Cancer Foundation white paper on combination therapy for metastatic hormone-sensitive prostate cancer. JCO Oncol Pract. 2025;21(9):1240-1246. 21. Giri VN, Knudsen KE, Kelly WK, et al. Implementation of germline testing for prostate cancer: Philadelphia Prostate Cancer Consensus Conference 2019. J Clin Oncol. 2020;38(24):2798-2811. （来源：《肿瘤瞭望-泌尿时讯》编辑部） 声 明 凡署名原创的文章版权属《肿瘤瞭望》所有，欢迎分享、转载。本文仅供医疗卫生专业人士了解最新医药资讯参考使用，不代表本平台观点。该等信息不能以任何方式取代专业的医疗指导，也不应被视为诊疗建议，如果该信息被用于资讯以外的目的，本站及作者不承担相关责任。