关键词:
荆防颗粒
类风湿关节炎
网络药理学
代谢组学
PI3K/Akt/mTOR通路
摘要:
目的通过网络药理学和代谢组学联合分析探讨荆防颗粒(Jingfang Granules,JFG)对类风湿关节炎(rheumatoid arthritis,RA)的保护作用及机制。方法采用完全弗氏佐剂诱导建立关节炎大鼠模型,检测足趾肿胀度、脏器指数和踝关节组织病理学变化,酶联免疫吸附法(ELISA)检测白细胞介素-6(interleukin-6,IL-6)、IL-1β、肿瘤坏死因子-α(tumor necrosis factor-α,TNF-α)水平,Western blotting检测Toll样受体4(Toll-like receptor 4,TLR4)、磷酸化核因子-κB(Phosphorylated nuclear factor-κB,p-NF-κB)、髓样分化因子88(myeloid differentiation factor 88,MyD88)蛋白表达水平,评价JFG对RA的保护作用。利用UPLC-MS技术结合代谢组学寻找JFG调节的血清代谢产物和代谢途径。基于JFG入血成分,进行网络药理学分析,预测JFG入血成分的抗RA作用靶点和信号通路,并利用Western blotting技术验证JFG改善RA的关键信号通路。结果JFG显著改善关节炎大鼠足趾肿胀程度(P<0.05、0.01)及病理损伤,降低脾脏和胸腺指数,降低血清炎症细胞因子TNF-α、IL-1β和IL-6含量(P<0.05、0.01),下调滑膜组织中TLR4、p-NF-κB、MyD88蛋白表达水平(P<0.05、0.01)。血清代谢组学发现13种内源性代谢物是JFG治疗RA的潜在生物标志物,这些代谢物主要参与了不饱和脂肪酸合成、脂肪酸代谢等代谢途径。网络药理学共鉴定出JFG与RA的交集靶点364个,其中关键靶点54个。京都基因与基因组百科全书(kyoto encyclopedia of genes and genomes,KEGG)富集分析表明其潜在机制可能与磷脂酰肌醇3激酶(phosphatidylinositide 3-kinases,PI3K)/蛋白激酶B(protein kinase B,Akt)信号通路有关。此外,Western blotting结果显示,与模型组比较,JFG组大鼠滑膜组织中PI3K、Akt、哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mechanistic target of rapamycin kinase,mTOR)磷酸化水平明显下调(P<0.05、0.01)。结论JFG可能是通过抑制PI3K/Akt/mTOR通路,调节脂肪酸代谢,抑制关节滑膜炎症,改善RA大鼠关节损伤。