摘要:目的运用网络药理学和实验验证的方法探究丹参-红花治疗心肌梗死(MI)的作用机制。方法通过中医药系统药理学数据库和分析平台(TCMSP)检索丹参、红花的主要成分,并通过TCMSP和SwissTargetprediction数据库筛选成分靶点,结合OMIM、TTD、Genecards和NCBI(Gene)数据库获取丹参-红花治疗MI的作用靶点。应用STRING平台构建蛋白-蛋白相互作用(PPI)网络模型。应用DAVID软件进行基因本体(GO)富集分析和KEGG通路富集分析,Cytoscape构建药材-靶点和药材-成分-靶点-通路网络图,进一步进行实验验证,以揭示丹参-红花对小鼠MI的治疗作用。结果筛选得到84个活性成分,检索出个靶蛋白,与MI有关的靶点有28个。GO功能富集分析得到GO条目18个(P<0.05),其中生物过程(BP)条目9个、分子功能(CC)条目3个、细胞组成(MF)条目6个。KEGG通路富集筛选得到30条信号通路(P<0.05),涉及缺氧诱导因子信号通路以及肿瘤坏死因子、血管内皮生长因子、鞘磷脂类、小G蛋白Rap1等与MI相关的信号通路。HE染色和Masson染色结果显示,丹参-红花不同剂量组能明显改善心肌损伤,Westernblotting结果显示,丹参-红花能下调肿瘤坏死因子-α(TNF-α)和有丝分裂原活化蛋白激酶(MAPK)表达来改善心肌损伤。结论应用网络药理学方法阐释了丹参-红花治疗MI的作用靶点及通路,为后续深入阐明丹参-红花治疗MI提供科学依据。
根据《中国心血管报告》显示,心血管疾病死亡率居城乡居民总死亡率的首位,且患病率和死亡率仍处于上升阶段,其中心肌梗死(mycardialinfarction,MI)是关键致死因素[1]。MI是在冠状动脉病变的基础上,发生冠状动脉血供急剧减少或中断,使相应的心肌严重而持久地缺血所致的部分心肌急性坏死[2],其发病急,病死率高,并发症多。研究表明,中药在预防和治疗MI的过程中具有较低的毒性和较高的活性,中医药在治疗MI方面有了一定的发展,并展现出巨大的潜力,因此,研究和开发抗MI的中药具有广阔的前景[3]。
丹参为唇形科植物丹参SalviaemiltiorrhizaeBge.的干燥根及根茎,性微寒,味苦,归心、肝经,功效为活血调经、祛瘀止痛、凉血消痈、除烦安神。红花为菊科植物红花CarthamustinctoriusL.的干燥花,性温,味辛,归心、肝经,功效为活血通经、祛瘀止痛、解毒。丹参具有活血化瘀的功效,红花具有通络止痛的功效,丹参-红花配伍是经典的活血药对[4],两药合用共奏活血化瘀、通脉疏络之功[5]。两药配伍后的提取物在临床上被广泛用于治疗心脑血管疾病[6-9],且已被开发成20多种中成药,其中丹参-红花注射液年销售额已超40亿元。
中医药具有整体观和辨证论治的特点,在中国及亚洲地区,有着几千年丰富的临床经验,为人类的健康和疾病的治疗做出了不容忽视的贡献,但由于中药及其复方具有多成分、多靶点、协同作用的特点,使探讨中药复方的物质基础和作用机制等问题成为中药现代化的难点和关键[10]。直到网络药理学的出现,为中医药现代化提供了新的机遇。年Hopkins[11]在NatureBiotechnology上首次发文明确了网络药理学的概念,网络药理学的概念在年被我国学者引入并广泛用于中药及复方的研究[12]。网络药理学具有整体性、系统性的特点,这与中医药整体观和辨证论治的特点不谋而合。因此,在中医药现代化进程中,一些中医药研究者借鉴网络药理学的研究思路,揭示中药及其复方多途径、多靶点、多成分的综合整体效应并取得了一定的成果。本研究拟通过网络药理学方法和实验验证的方法,分析丹参-红花治疗MI的作用机制,为丹参-红花药对治疗MI提供细胞分子层面的参考。
1材料与方法
1.1药物成分的筛选
在中药系统网络药理学数据库和分析平台(TCMSP,
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