科研之友
微信
新浪微博
Facebook
分享链接
摘要
基于网络药理学探讨桂枝甘草汤（Guizhi Gancao Decoction，GGD）对心肌缺血/再灌注损伤（myocardial ischemia reperfusion injury，MI/RI）大鼠的保护作用及可能的药理机制。首先通过中药系统药理学数据库与分析平台（Traditional Chinese Medicine Systems Pharmacology Database and Analysis Platform，TCMSP）、SwissTargetPrediction数据库和文献检索获取GGD抗MI/RI的化学成分及作用靶点，采用STRING数据库和Cytoscape 3.7.2软件对交集靶点进行蛋白-蛋白相互作用（protein-protein interaction，PPI）网络分析，对核心靶点进行基因本体（Gene Ontology，GO)和京都基因组百科全书（Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes，KEGG）富集分析，并构建“药物-核心成分-靶点-通路”网络，采用AutoDock Vina软件对主要活性成分与关键靶点进行分子对接验证。然后构建MI/RI大鼠模型，观察大鼠心肌梗死面积变化，苏木素-伊红（hematoxylin-eosin staining，HE）染色和透射电子显微镜（transmission electron microscope，TEM）检测心肌细胞病理和超微结构改变，蛋白免疫印迹（western blot，WB）检测心肌组织相关蛋白表达。从GGD中筛选得到 75个活性成分，对应318个治疗 MI/RI 靶点。PPI筛选得到肿瘤蛋白p53基因（tumor protein p53，TP53）、丝氨酸/苏氨酸激酶 1（serine/threonine kinase 1，AKT1）、信号传导及转录激活蛋白（signal transducer and activator of transcription，STAT3）、非受体酪氨酸激酶（non-receptor tyrosine kinase Gene，SRC）、丝裂原活化蛋白激酶1（mitogen-activated protein kinase 1，MAPK1）、丝裂原活化蛋白激酶1（mitogen-activated protein kinase 3，MAPK3）、肿瘤坏死因子（tumor necrosis factor，TNF）等46个核心靶点。GO和KEGG富集分析得知，核心靶点主要影响细胞增殖和迁移、信号转导、细胞凋亡、转录过程，涉及癌症、糖尿病并发症中的高级糖基化终末产物-受体（advanced glycation end products- receptor，AGE-RAGE）、MAPK等信号通路。分子对接结果显示，GGD核心成分肉桂醛、儿茶素和甘草查尔酮A与MAPK1、MAPK3等核心靶点均具有较好的结合活性。动物实验结果显示，GGD能够显著减少心肌梗死面积，提高MI/RI大鼠超氧化物歧化酶（superoxide dismutase，SOD）水平，同时降低丙二醛（malondialdehyde，MDA）、乳酸脱氢酶（lactatedehydrogenase，LDH）、肌酸激酶同工酶（creatine kinase isoenzymes，CK-MB）水平；HE染色和TEM结果显示，模型组大鼠经GGD预处理后心肌细胞结构恢复正常，病理状态和线粒体超微结构损伤有所改善，且两药合用效果优于单用。WB结果显示GGD可显著下调心肌组织c-Jun 氨基末端激酶（c-Jun N-terminal kinase，JNK）、酪氨酸磷酸蛋白激酶（tyrosine phosphoprotein kinase ，p38）和上调 细胞外调节蛋白激酶1/2（extracellular regulated protein kinases 1/2，ERK1/2）蛋白的磷酸化水平。结果表明，GGD可能通过桂枝、甘草的协同作用调控MAPK信号通路，发挥抗MI/RI作用。
- 出版日期2023
- 单位基础医学院; 湖北中医药大学
