关键词:
心力衰竭
参附益心颗粒
网络药理学
分子对接
实验验证
心肌纤维化
大鼠
摘要:
目的基于网络药理学、分子对接及实验验证探讨参附益心颗粒治疗心力衰竭的作用机制。方法(1)通过中药系统药理学数据库与分析平台(TCMSP)检索、筛选参附益心颗粒组方中药的有效活性成分;利用PubChem数据库、Swiss Target Prediction平台进行作用靶点预测;通过GeneCards、OMIM数据库检索、筛选心力衰竭疾病相关靶点;通过Venny 2.1.0平台对参附益心颗粒活性成分作用靶点与心力衰竭疾病相关靶点取交集(共同靶点),即为参附益心颗粒抗心力衰竭的潜在作用靶点。将潜在作用靶点导入STRING数据库,构建蛋白互作(PPI)网络,筛选参附益心颗粒治疗心力衰竭的核心靶点。通过Cytoscape 3.6.1软件构建“药物-活性成分-疾病-靶点”网络,筛选参附益心颗粒治疗心力衰竭的关键活性成分。利用DAVID数据库对潜在作用靶点进行GO功能及KEGG通路富集分析。利用AutoDock Vina软件对关键活性成分和核心靶点进行分子对接验证。(2)将SD大鼠随机分为假手术组、模型组、参附益心颗粒组(5.28 g·kg^(-1))及阳性药组(沙库巴曲缬沙坦组,20.8 mg·kg^(-1)),每组8只。采用结扎左冠状动脉前降支的方法复制急性心肌梗死后心力衰竭大鼠模型。灌胃给药,每日1次,连续4周。采用超声心动图检测大鼠心功能:左室射血分数(LVEF)、左室短轴缩短率(LVFS);HE、Masson染色法观察大鼠心脏组织病理变化;ELISA法检测血清脑钠素(BNP)、心钠肽(ANP)、醛固酮(ALD)水平;qPCR及Western Blot法检测心脏组织CAV1、F2、MAPK1 mRNA及蛋白表达水平。结果(1)共获得参附益心颗粒的活性成分210个,作用靶点1196个,心力衰竭疾病相关靶点801个;通过Venny 2.1.0平台取交集,共得到参附益心颗粒治疗心力衰竭的潜在作用靶点(共同靶点)97个。通过“药物-活性成分-疾病-靶点”网络分析得到槲皮素、木犀草素、花生四烯酸、山柰酚、丹参醛等关键活性成分。通过潜在作用靶点的PPI网络分析得到MAPK1、F2、CAV1、EDN1、GJA1等核心靶点。潜在作用靶点主要集中在基因表达的正向调节、心脏发育及对MAPK级联的正向调节等生物过程,涉及MAPK信号通路、HIF-1信号通路和PI3K/Akt等关键通路。MAPK1、CAV1、EDN1、F2与槲皮素、木犀草素、山柰酚、丹参醛以及MAPK1、F2与花生四烯酸均具有较好的结合活性。(2)与假手术组比较,模型组大鼠的LVEF、LVFS显著降低(P<0.01),心脏质量指数明显升高(P<0.05);心肌组织病理损伤明显,间质纤维化程度严重,心脏胶原容积分数显著升高(P<0.01);血清BNP、ANP、ALD水平显著升高(P<0.01);心肌组织中CAV1、F2、MAPK1 mRNA及蛋白表达水平显著升高(P<0.05,P<0.01)。与模型组比较,参附益心颗粒组、阳性药组大鼠的LVEF、LVFS均显著升高(P<0.01),但是心脏质量指数下降不明显(P>0.05);心肌组织病理损伤明显改善,间质纤维化程度明显减轻,心脏胶原容积分数显著降低(P<0.01);血清BNP、ANP、ALD水平显著降低(P<0.01);心肌组织中CAV1、F2、MAPK1 mRNA及蛋白表达水平显著下降(P<0.05,P<0.01)。结论参附益心颗粒可能是通过槲皮素、木犀草素、花生四烯酸、山柰酚、丹参醛等活性成分,作用于MAPK1、F2、CAV-1、EDN1等靶点,调控MAPK信号通路、PI3K/Akt信号通路等相关通路,从而改善心力衰竭大鼠的心功能及心肌纤维化。