关键词:
肉豆蔻挥发油
低氧肺动脉高压
网络药理学
转录组学
7,9-二叔丁基-1-氧杂螺[4.5]癸-6,9-二烯-2,8-二酮
异榄香脂素
乙酸香叶酯
细胞周期信号通路
摘要:
目的基于转录组学和网络药理学探讨肉豆蔻挥发油(volatile oil from Myristica fragrans,VOMF)干预低氧性肺动脉高压(hypoxic pulmonary artery hypertension,HPAH)的作用机制。方法通过SwissTargetPrediction数据库获取VOMF活性成分和药物潜在靶点,应用GEO数据库获取HPAH疾病相关靶点,Cytoscape软件构建“成分-靶点-疾病”网络;运用Pymol和MOE软件对VOMF关键活性成分与作用靶点进行分子对接。采用雄性SD大鼠制备肺动脉平滑肌细胞(pulmonary artery smooth muscle cells,PASMCs),低氧处理并给予VOMF干预后,进行转录组学分析获取差异表达基因,采用Western blotting验证VOMF对细胞周期信号通路相关蛋白表达的影响。结果网络药理学分析共得到VOMF潜在作用靶点512个,HPAH疾病相关差异靶点2912个,交集基因80个;转录组学分析共得到40个共同差异表达基因。以P<0.05为筛选条件将转录组学和京都基因与基因组百科全书(Kyoto encyclopedia of genes and genomes,KEGG)通路富集分析结果进行交集,得到交集通路8条,其中与HPAH密切相关的包括细胞周期信号通路、丝裂原活化蛋白激酶信号通路、缺氧诱导因子-1信号通路。结合文献报道和课题组前期研究,选取细胞周期信号通路进行验证。Western blotting结果显示,与对照组比较,模型组细胞周期蛋白依赖性激酶2(cyclin dependent kinase 2,CDK2)、CDK4、细胞周期蛋白D1(cell cycle protein D1,Cyclin D1)、Cyclin A2蛋白表达水平升高(P<0.01、0.001),p27Kip1蛋白表达水平降低(P<0.01);与模型组比较,VOMF组CDK2、CDK4、Cyclin D1、Cyclin A2蛋白表达水平降低(P<0.05、0.01、0.001),p27Kip1蛋白表达水平升高(P<0.05、0.01)。结论从网络药理学和转录组学角度初步阐明了VOMF能够通过干预细胞周期信号通路,进而干预HPAH的发生,可为后续的药理学研究和临床应用提供依据与参考。