心血管系统像一条默默工作的河流，一旦河床老化，洪灾与干涸便接踵而至。临床流行病学提示，到2050年全球心血管病（CVD）患病率将上升90%，死亡风险增加73%，而“心脏衰老”正是这条河流床基松动的主因。所谓心脏衰老，并非简单的“年龄+1”，而是心肌细胞线粒体效率下降、氧化应激升高、端粒磨损、慢性低度炎症（inflammaging）及衰老相关分泌表型（SASP）共同驱动的多维退变。

目前尚无获批的“延寿型”心脏保护药，而传统“补气活血”名方——补阳还五汤（BYHWD）在脑血管病领域已屡建奇功，其对“心”之作用却缺少系统阐释。近日，广东药科大学段晓东、王毅、张丽与北京师范大学舒遵鹏团队联合在《Journal of Ethnopharmacology》发表长文，结合网络药理学、代谢组学、分子对接及体内外实验，首次揭示BYHWD可通过“调控能量-氨基酸网络”并“抑制CaM/CaMKII/MAPK炎症轴”显著延缓D-半乳糖（D-gal）诱导的大鼠心脏衰老，为中医药抗衰老研究提供了可重复、可验证、可转化的范式。

图1 论文首图

BYHWD有效延缓D-半乳糖诱导的大鼠心脏衰老

研究采用4周龄SPF级SD雄性大鼠，连续9周腹腔注射D-gal 300 mg·kg⁻¹构建衰老模型，自第5周起分别灌胃BYHWD低、中、高剂量（6.4、12.9、25.7 g·kg⁻¹）及阳性对照白藜芦醇80 mg·kg⁻¹。血清生化与组织学评估显示，D-gal组LDH、CK-MB显著升高，心肌纤维排列紊乱、断裂伴炎性浸润，Masson染色胶原容积分数升高2.1倍，TUNEL阳性细胞增加3.8倍；而BYHWD高剂量几乎将上述损伤指标拉回基线。RT-qPCR表明，BYHWD呈剂量依赖地下调心脏IL-1β、IL-6、TNF-α mRNA水平；Western blot进一步证实衰老标志蛋白p16、p21、p53表达被显著抑制。简言之，在整体动物层面，BYHWD不仅“保结构”，而且“控炎症”“减凋亡”“抑衰老”，首次直接证明了其抗心脏衰老的效力。

图2 BYHWD有效延缓D-半乳糖诱导的大鼠心脏衰老

BYHWD恢复衰老大鼠心脏中D-半乳糖诱导的代谢紊乱

衰老的心脏亦是一台“代谢紊乱的发动机”。作者利用¹H-NMR非靶向代谢组学对心肌组织进行扫描，共鉴定30种差异代谢物。与对照组相比，D-gal组呈现“三升五降”的代谢指纹：乳酸、丙氨酸、赖氨酸、谷氨酸、苯丙氨酸显著堆积，而亮氨酸、色氨酸、丙酮酸、胆碱、甜菜碱、甘氨酸明显耗竭，提示糖酵解亢进、TCA循环受抑、氨基酸库失衡。BYHWD高剂量干预后，上述代谢物水平完全逆转，PLS-DA得分图亦显示其代谢谱向对照组靠拢。MetaboAnalyst通路富集指出，BYHWD主要调控“丙酮酸-柠檬酸循环”“甘氨酸-丝氨酸-苏氨酸代谢”“丙氨酸-天冬氨酸-谷氨酸穿梭”等5条能量-氨基酸共享通路。关联热图更揭示，乳酸、谷氨酸与炎症/衰老因子呈正相关，而甜菜碱、甘氨酸、丙酮酸与后者负相关；BYHWD通过双向校正这些“炎症代谢物”，重塑心肌能量网络，从而间接削弱SASP信号的代谢基础。

图3 BYHWD恢复衰老大鼠心脏中D-半乳糖诱导的代谢紊乱

网络药理学预测BYHWD延缓心脏衰老的潜在靶点与机制

为阐释“复方-多成分-多靶点-多通路”特征，研究者整合SwissADME、GeneCards、DisGeNET、OMIM及STRING数据库，构建“草药-活性成分-交集靶点-疾病”网络。前期LC-MS/MS已锁定BYHWD中29种入血成分，经口服生物利用度（OB）与类药性（DL）筛选后获22个潜在活性分子，再与648个心脏衰老相关基因映射，得到141个共享靶点。拓扑分析提示，槲皮素、阿魏酸、芒柄花素、川芎内酯H等度值最高；PPI网络核心由TNF、ALB、EGFR、AKT1、MAPK1、IL-6等“炎症-衰老枢纽”组成。GO与KEGG联合富集发现，BYHWD显著调控“MAPK级联”“钙信号”“TNF信号”“FoxO长寿通路”等条目，提示其抗心脏衰老机制与免疫-炎症微调密切相关，并首次将“CaM/CaMKII/MAPK轴”推至前台。

图4 网络药理学预测BYHWD延缓心脏衰老的潜在靶点与机制

分子对接分析

在“成分-靶点”可靠性验证环节，作者选取度值前三的关键化合物——阿魏酸、芒柄花素、川芎内酯H，与CaM/CaMKII/MAPK通路中的5个核心蛋白（CaM、CaMKIIδ、ERK1、JNK、p38）进行LibDock分子对接。结果显示，三种小分子均能在蛋白活性口袋内形成稳定氢键与疏水相互作用：阿魏酸与ERK1的Asp123/Met125、CaM的Met124，芒柄花素与JNK的Lys55、CaMKIIδ的Val93，川芎内酯H与p38的Ala51/Leu104等残基结合，平均LibDock Score＞110，显著高于常规阈值（80）。结合自由能计算亦表明，这些复合物具备热力学稳定性，为后续“体外-体内”功能验证提供结构生物学依据。

图5 分子对接分析

BYHWD通过抑制CaM/CaMKII/MAPK通路的激活延缓心脏衰老

基于上述预测，课题组聚焦“Ca²⁺-钙调素”与“MAPK炎症级联”的交叉对话。D-gal组心肌组织CaM、CaMKIIδ mRNA与蛋白表达显著上调，其下游p-CaMKIIδ、p-ERK1/2、p-JNK、p-p38亦同步升高；免疫组化及免疫荧光均显示p-CaMKIIδ与p-MAPKs阳性信号弥漫分布于心肌细胞胞浆与核周。BYHWD高剂量干预后，CaM表达下降46%，p-CaMKIIδ下降58%，三条MAPK分支磷酸化水平分别下降42%、50%、45%，几乎将异常激活的“Ca²⁺-CaM-CaMKII-MAPK”信号拉回正常范围。由此证实，BYHWD可在整体层面通过阻断该轴抑制炎症因子风暴，减轻DNA损伤与细胞周期阻滞，进而延缓心脏衰老。

图6 BYHWD通过抑制CaM/CaMKII/MAPK通路的激活延缓心脏衰老

BYHWD通过抑制CaM/CaMKII/MAPK轴介导的炎症反应延缓心肌细胞衰老

在H9C2大鼠胚胎心肌细胞模型中，40 g·L⁻¹ D-gal刺激24 h可成功诱导衰老表型：SA-β-Gal阳性率升高4.2倍，γ-H2AX灶点增加3.5倍，p16、p21、p53蛋白表达同步上调；上清液LDH、CK-MB亦显著升高。BYHWD（20 mg·mL⁻¹）共处理后，上述指标均被显著逆转，且无明显细胞毒性。RT-qPCR显示，IL-1β、IL-6、TNF-α转录水平分别下降55%、48%、60%。Western blot进一步证实，BYHWD可下调CaM及p-CaMKIIδ，并同步抑制ERK、JNK、p38的磷酸化；加入CaMKII特异性抑制剂KN-93后，BYHWD的抗炎与抗衰老效应未被进一步放大，提示其靶点确系CaM/CaMKII/MAPK轴而非旁路。综上，在细胞层面，BYHWD通过同一信号轴发挥“抗炎-抗衰老”双重效应，与动物结果互为印证。

图7 BYHWD通过抑制CaM/CaMKII/MAPK轴介导的炎症反应延缓心肌细胞衰老

小结

该研究首次以“代谢-网络-实验”闭环策略，系统证实补阳还五汤可通过重塑能量与氨基酸代谢网络，并精准抑制CaM/CaMKII/MAPK炎症轴，显著延缓D-半乳糖诱导的大鼠心脏衰老。其亮点在于：第一，用现代语言阐明了“补气活血”法在心脏抗衰老领域的科学内涵；第二，将“Ca²⁺-钙调素-MAPK”这一交叉通路纳入中医药抗衰老研究视野；第三，明确了阿魏酸、芒柄花素、川芎内酯H等可成药成分，为开发“组分中药”或“天然产物衍生药物”奠定物质基础。

参考文献：

Duan X, Deng Y, Feng M, Chen C, Yang S, Zeng S, Chen X, Xiao N, Chen X, Li J, Huang Y, Yang Y, Yu M, Wang G, Yu W, Zhang L, Wang Y, Shu Z. Elucidation of the potential molecular mechanisms of Buyang Huanwu Decoction in delaying cardiac aging: Based on network pharmacology, bioinformatics, and in vivo/in vitro experimental validation. J Ethnopharmacol. 2025 Sep 17;355(Pt A):120624. doi: 10.1016/j.jep.2025.120624. Epub ahead of print. PMID: 40972726.

Tags： 心脏也能“逆龄生长”？广东药科大学发布：补阳还五汤9周逆转D-半乳糖心脏毒性，让心脏衰老“刹车片”瞬间满血复活！