摘要 "目的:基于網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)及分子對接方法探討心血通口服治療冠心病的作用機制。方法:利用中藥系統(tǒng)藥理學(xué)數(shù)據(jù)庫與分析平臺(TCMSP)、中醫(yī)藥綜合數(shù)據(jù)庫(TCMID)及中藥分子機制的生物信息學(xué)分析工具數(shù)據(jù)庫(BATMAN-TCM)篩選心血通口服液的有效成分及靶點,通過GeneCards、人類孟德爾遺傳在線數(shù)據(jù)庫(OMIM)、治療靶點數(shù)據(jù)庫(TTD)、藥品數(shù)據(jù)與藥物靶點數(shù)據(jù)庫(DrugBank)及DisGeNET數(shù)據(jù)庫檢索冠心病的相關(guān)靶點,得到兩者交集靶點,利用STRING數(shù)據(jù)庫對交集靶點進行蛋白互作分析,借助Cytoscape 3.10.0軟件繪制“中藥-有效成分-潛在靶點-疾病”網(wǎng)絡(luò)圖及篩選核心靶點;利用注釋、可視化和綜合發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫(DAVID)數(shù)據(jù)庫對交集靶點進行基因本體(GO)功能及京都基因與基因組百科全書(KEGG)通路富集分析;最后利用Autodock、PyMOL等軟件對關(guān)鍵有效成分及靶點進行分子對接。結(jié)果:共獲得心血通口服液的有效成分97種,靶點239個,冠心病靶點2 817個,交集靶點145個;心血通口服液主要通過槲皮素、木犀草素、山柰酚、丹參酮ⅡA、黃芩素與β-谷甾醇等有效成分作用于絲氨酸/蘇氨酸激酶1(AKT1)、血管內(nèi)皮生長因子A(VEGFA)、絲裂原活化蛋白激酶1(MAPK1)等靶點,通過調(diào)節(jié)脂質(zhì)、流體切應(yīng)力、晚期糖基化終產(chǎn)物-受體(AGE-RAGE)信號通路、磷脂酰肌醇3-激酶/蛋白激酶B(PI3K-AKT)信號通路等發(fā)揮治療冠心病的作用。結(jié)論:心血通口服液治療冠心病具有多成分-多靶點-多通路的特點。
關(guān)鍵詞 "冠心?。恍难诜?;網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué);分子對接;作用機制
doi:10.12102/j.issn.1672-1349.2025.01.003
Mechanism of Xinxuetong Oral Liquid for the Treatment of Coronary Heart Disease Based on Network Pharmacology and Molecular Docking
HUANG Yihong1, KE Changlan1, KONG Wanwen1, WU Kunsheng1, WANG Xiaoqi1, CHEN Xiaohui1, WANG Dawei2
1.Shunde Hospital of Guangzhou University of Chinese Medicine, Foshan 528300, Guangdong, China; 2.The First Affiliated Hospital of Guangzhou University of Chinese Medicine, Guangzhou 510120, Guangdong, China
Corresponding Author "WANG Dawei, E-mail: 13902236233@139.com
Abstract Objective:To explore the mechanism of Xinxuetong Oral Liquid for the treatment of coronary heart disease(CHD) based on network pharmacology and molecular docking.Methods:The effective ingredients and targets of Xinxuetong Oral Liquid were retrieved by the traditional Chinese medicine system pharmacology database(TCMSP),traditional Chinese medicine information database(TCMID),and bioinformatics analysis tool for molecular mechanisms of traditional Chinese medicine(BATMAN-TCM) databases.The disease targets of CHD were retrieved by GeneCards,DrugBank,online human Mendelian genetic database(OMIM),DisGeNET,and therapeutic target database(TTD) databases,and their intersection targets "were obtained.STRING database was used to analyze the protein-protein interaction of the intersection targets.With the Cytoscape 3.10.0 software,the network diagram of \"drug-effective component-potential targets-disease\" was drawn and core targets were screened.Gene Ontology(GO) function and Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes(KEGG) pathway enrichment analysis of intersection targets were performed by the DAVID database.Finally,Autodock Vina and PyMOL were used for molecular docking of key active ingredients and targets.Results:A total of 97 kinds of effective ingredients of Xinxuetong oral liquid were obtained,including 239 targets,2 817 targets of coronary heart disease,and 145 intersection targets.The active components such as quercetin,luteolin,kaempferol,tanshinone ⅡA,baicalein and β-sitosterol acted on serine/threonine kinase 1(AKT1),vascular endothelial growth factor A(VEGFA),mitogen activated protein kinase 1(MAPK1),and other targets.It played some role for the treatment of coronary heart disease by regulating lipid,fluid shear stress,advanced glycation end products(AGE)-(receptor for advanced glycation end products(RAGE)signaling pathway and phosphatidylinosiol 3-kinase/protein kinase B(PI3K-AKT) signaling pathway.Conclusion:Xinxuetong Oral Liquid shows the characteristics of multi-component,multi-target,and multi-pathway in the treatment of CHD.
Keywords "coronary heart disease; Xinxuetong Oral Liquid; network pharmacology; molecular docking; mechanism
冠心病(coronary heart disease,CHD)是指由于冠狀動脈發(fā)生粥樣硬化性病變引起管腔狹窄或阻塞導(dǎo)致心肌缺血、缺氧或壞死而發(fā)生的缺血性心臟病。根據(jù)《中國心血管健康與疾病報告2021》[1]結(jié)果顯示,2019年我國患CHD的人數(shù)高達(dá)1 139萬,尤其在60歲以上的人群中,CHD的患病率高達(dá)2.78%;2019年我國城市居民CHD死亡率為121.59/10萬,農(nóng)村為130.14/10萬,繼2012年以來仍處于上升趨勢。CHD嚴(yán)重危害著我國居民的生命健康。
心血通口服液是廣州中醫(yī)藥大學(xué)順德醫(yī)院自主生產(chǎn)的中藥口服液,以“氣血同源”為組方原則,由丹參、川芎、紅花、三七、赤芍、木香、葛根、山楂葉組成,前期課題組成員康峰光等[2]通過隨機對照臨床研究心血通口服液聯(lián)合曲美他嗪治療慢性冠狀動脈綜合征病人,發(fā)現(xiàn)研究組血流恢復(fù)正常率為93.33%,明顯高于對照組的76.67%,且心血通口服液可以通過提高一氧化氮(NO)濃度、降低內(nèi)皮素-1(ET-1)水平而達(dá)到擴張冠狀動脈的作用。但關(guān)于心血通口服液治療CHD的作用機制尚不明確,相關(guān)研究仍較少。
網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)是一門基于生物網(wǎng)絡(luò)背景下研究藥物、靶點與疾病等相關(guān)的學(xué)科,可在生物分子水平上闡明中藥有效成分的藥理機制[3]。因此,本研究采用網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)及分子對接方法,探討心血通口服液治療CHD的潛在作用機制,以期為心血通口服液治療CHD的機制研究提供依據(jù)。
1 資料與方法
1.1 心血通口服液有效成分的篩選及靶點預(yù)測
以口服生物利用度(oral bioavailability,OB)≥30%和類藥性(drug-likeness,DL)≥0.18為篩選標(biāo)準(zhǔn),利用中藥系統(tǒng)藥理學(xué)數(shù)據(jù)庫與分析平臺(TCMSP,https://old.tcmsp-e.com/tcmsp.php)、中醫(yī)藥綜合數(shù)據(jù)庫(TCMID,http://www.megabionet.org/tcmid/)及中藥分子機制的生物信息學(xué)分析工具數(shù)據(jù)庫(BATMAN-TCM,http://bionet.ncpsb.org.cn/batman-tcm/)篩選心血通口服液中藥物有效成分,并預(yù)測其靶點。應(yīng)用UniProt數(shù)據(jù)庫(http://www.uniprot.org/)將藥物靶點名稱轉(zhuǎn)化為基因標(biāo)準(zhǔn)化名稱。
1.2 CHD疾病靶點預(yù)測
以“coronary heart disease”及“coronary atherosclerotic heart disease”為檢索詞,在GeneCards數(shù)據(jù)庫(https://www.genecards.org)、人類孟德爾遺傳在線數(shù)據(jù)庫(OMIM,https://www.omim.org)、治療靶點數(shù)據(jù)庫(TTD,http://db.idrblab.net/ttd/)、藥品數(shù)據(jù)與藥物靶點數(shù)據(jù)庫(DrugBank,https://www.drugbank.com)及DisGeNET數(shù)據(jù)庫(http://www.disgenet.org)中檢索CHD的疾病相關(guān)靶點,并進行去重整理。
1.3 中藥-有效成分-潛在靶點-疾病網(wǎng)絡(luò)圖的構(gòu)建
首先,將心血通口服液的靶點與CHD疾病靶點導(dǎo)入微生信-在線生物信息學(xué)分析、可視化云平臺(維生信平臺,https://www.bioinformatics.com.cn/)制作韋恩圖,得到心血通口服液治療CHD的潛在靶點。再將心血通口服液各中藥有效成分進行編號,運用Cytoscape 3.10.0軟件繪制“中藥-有效成分-潛在靶點-疾病”網(wǎng)絡(luò)圖。最后利用該軟件中Network Analyzer插件功能對網(wǎng)絡(luò)進行拓?fù)浞治?,計算有效成分的Degree值。
1.4 潛在靶點的蛋白質(zhì)相互作用網(wǎng)絡(luò)(PPI)分析
將潛在靶點導(dǎo)入STRING數(shù)據(jù)庫(https://string-db.org),選擇multiple proteins選項,設(shè)置物種為“Homo sapiens”,設(shè)置靶點間最低關(guān)聯(lián)得分“highest confidence>0.9”,并隱藏網(wǎng)絡(luò)中無相互關(guān)系的靶點,構(gòu)建潛在靶點之間PPI網(wǎng)絡(luò),并運用Cytoscape 3.10.0將該網(wǎng)絡(luò)可視化。通過CytoNCA插件進行拓?fù)浞治觯园悬c的中間度中心性(betweenness centrality,BC)、緊密度中心性(closeness centrality,CC)和連接度中心性(degree centrality,DC)的中位數(shù)為標(biāo)準(zhǔn)進行雙重篩選,最終獲得核心靶點。
1.5 富集分析
將心血通口服液治療CHD的潛在靶點導(dǎo)入注釋、可視化和綜合發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫(DAVID,https://david.ncifcrf.gov/tools.jsp),對潛在靶點進行基因本體(gene ontology,GO)功能及京都基因與基因組百科全書(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes,KEGG)通路富集分析,GO功能分析包括生物學(xué)過程(biological process,BP)、細(xì)胞組成(composition of cells,CC)、分子功能(molecular function,MF)3部分。并利用微生信平臺對富集分析結(jié)果進行可視化繪圖。
1.6 分子對接
首先通過分析獲得的核心靶點,確定要進行分子對接驗證的有效成分及靶點。1)小分子配體準(zhǔn)備:有效成分為小分子配體,利用PubChem數(shù)據(jù)庫(https://pubchem.nc-bi.nlm.nih.gov/)下載有效成分的2D結(jié)構(gòu),再利用Chem3D軟件將有效成分的2D結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換為3D結(jié)構(gòu),并保存為mol2格式文件;再利用AutoDockTools-1.5.7軟件將有效成分轉(zhuǎn)化為PDBQT格式,得到小分子配體。2)蛋白受體準(zhǔn)備:靶點為蛋白受體,在UniProt數(shù)據(jù)庫中確定靶點的標(biāo)準(zhǔn)檢索號,再將檢索號輸入到PDB數(shù)據(jù)庫(https://www.rcsb.org/)中得到靶點的PDB格式文件,再將該文件導(dǎo)入PyMOL軟件以去除水分子及小分子配體;再采用AutoDockTools-1.5.7軟件對靶點的PDB文件進行加氫,并轉(zhuǎn)換為PDBQT格式,得到蛋白受體。3)活性口袋的確定:設(shè)定格點距離為1.000,盒子大小以完全包裹住蛋白受體為主,以確定蛋白受體的活性口袋。4)分子對接:最后利用vina軟件對小分子配體及蛋白受體進行分子對接,用微生信平臺繪制分子間結(jié)合能熱圖,并利用PyMOL軟件對對接結(jié)構(gòu)進行可視化。
2 結(jié) 果
2.1 心血通口服液有效成分及其靶點預(yù)測
通過TCMSP、TCMID及BATMAN-TCM數(shù)據(jù)庫,共得到紅花有效成分22個,靶基因399個;葛根有效成分4個,靶基因81個;丹參有效成分65個,靶基因648個;三七有效成分8個,靶基因202個;川芎有效成分7個,靶基因31個;赤芍有效成分29個,靶基因118個;山楂葉有效成分6個,靶基因224個;木香有效成分6個,靶基因40個。去重后共獲得心血通口服液有效成分97個,靶基因239個。
2.2 CHD疾病靶點的預(yù)測
以“coronary heart disease”“coronary atherosclerotic heart disease”為檢索詞,去重整理后在GeneCards、DrugBank、OMIM、TTD、DisGeNET五個數(shù)據(jù)庫中共獲得CHD相關(guān)靶點2 817個。
2.3 中藥-有效成分-潛在靶點-疾病網(wǎng)絡(luò)圖的構(gòu)建
利用微生信平臺共得到心血通口服液治療CHD的潛在靶點145個,并繪制Venn圖(見圖1)。將心血通口服液獲得的有效成分及潛在靶點導(dǎo)入Cytoscape 3.10.0軟件,繪制“中藥-有效成分-潛在靶點-疾病”網(wǎng)絡(luò)圖(見圖2)。圖中節(jié)點越大,代表Degree值越大,排名前6位的有效成分信息見表1。
2.4 潛在靶點PPI分析結(jié)果
將得到的145個潛在靶點導(dǎo)入STRING數(shù)據(jù)庫后獲得PPI網(wǎng)絡(luò)分析文件,再運用Cytoscape 3.10.0軟件進行可視化,得到交集靶點的PPI網(wǎng)絡(luò)圖(見圖3),其中包括125個節(jié)點、562條邊,節(jié)點越大、顏色越深,代表Degree值越大。通過CytoNCA對網(wǎng)絡(luò)1進行拓?fù)浞治觯\用R.4.2.2軟件以大于各參數(shù)的中位數(shù)為標(biāo)準(zhǔn),得到拓?fù)鋵W(xué)參數(shù)BC≥76.908、CC≥0.215、DC≥6的網(wǎng)絡(luò)2;繼續(xù)對網(wǎng)絡(luò)2進行篩選,獲得BC≥15.16、CC≥0.574、DC≥10的核心靶點網(wǎng)絡(luò)3,核心靶點篩選示意圖見圖4。核心靶點具體信息見表2。
2.5 潛在靶點GO功能及KEGG通路富集分析結(jié)果
GO功能富集分析結(jié)果顯示,共得到1 034個條目,其中包括795個BP、150個MF、89個CC,選取每項排名前10位的結(jié)果作可視化處理(見圖5),顏色越紅,P值越小,富集越顯著。BP方面主要涉及基因表達(dá)、RNA聚合酶Ⅱ啟動子對轉(zhuǎn)錄的正調(diào)控、對MAPK級聯(lián)反應(yīng)的正調(diào)控、細(xì)胞凋亡以及細(xì)胞對缺氧、異物刺激、內(nèi)毒素等因素影響的反應(yīng)等過程;MF方面主要與酶結(jié)合、蛋白質(zhì)結(jié)合、RNA聚合酶Ⅱ轉(zhuǎn)錄因子活性、配體激活的序列特異性DNA結(jié)合等相關(guān);CC主要涉及胞外區(qū)、膜筏、大分子復(fù)合體、細(xì)胞表面、質(zhì)膜、小窩等部位。
KEGG通路富集分析:共得到169條通路,選取排名前20位的通路進行可視化處理(見圖6);排除與特發(fā)性疾病相關(guān)的通路,主要與脂質(zhì)與動脈粥樣硬化、流體切應(yīng)力與動脈粥樣硬化、晚期糖基化終產(chǎn)物-受體(AGE-RAGE)信號通路、磷脂酰肌醇3-激酶/蛋白激酶B(PI3K-AKT)信號通路、白細(xì)胞介素7(IL-7)信號通路等相關(guān)。
2.6 分子對接結(jié)果
將6個關(guān)鍵有效成分與13個核心靶點進行分子對接,最終得到78組受體-配體對接結(jié)果,見圖7。78組受體-配體最小結(jié)合能均<-25.08 kJ/mol,表明具有良好的結(jié)合活性,AKT1與丹參酮ⅡA的結(jié)合能最低,為-50.58 kJ/mol,結(jié)合活性最為強烈;將結(jié)合能最低的四組分子對接結(jié)合模式進行展示,見圖8。
3 討論
CHD屬于中醫(yī)學(xué)中“胸痹心痛”“真心痛”范疇。本病病位在心,可涉及肝、脾、腎等臟,病因主要與寒邪內(nèi)侵、飲食不節(jié)、情志失調(diào)、勞倦內(nèi)傷、年邁體虛等因素有關(guān),《金匱要略》關(guān)于胸痹篇描述:“夫脈當(dāng)取太過不及,陽微陰弦,即胸痹而痛,所以然者,責(zé)其極虛也。今陽虛知在上焦,所以胸痹、心痛者,以其陰弦故也”,認(rèn)為“陽微陰弦”為病機。中醫(yī)藥在治療胸痹心痛方面具有悠久的歷史,如張仲景的“瓜蔞薤白三方”[4-6]、王清任的血府逐瘀湯[7]以及現(xiàn)代醫(yī)家研究的冠心?、蛱柗剑?]等,在臨床上卓有療效。心血通口服液是一種以口服液形式存在的治療CHD的中成藥,丹參為君藥,入心肝經(jīng),具有活血化瘀、通經(jīng)止痛之功效;川芎、三七、紅花、赤芍為臣藥,具有行氣活血、通瘀止痛功效,與君藥相輔相成,加強活血化瘀之功效;佐木香行氣止痛,氣為血之帥,氣行則瘀血自通;葛根通經(jīng)活絡(luò)及山楂葉化濁降脂、行氣散瘀,全方共奏行氣、通脈、活血、止痛及降脂功效,臨床療效良好,服用方便。
3.1 心血通口服液治療CHD潛在有效成分
根據(jù)“中藥-有效成分-潛在靶點-疾病”網(wǎng)絡(luò)圖分析結(jié)果顯示,心血通口服液治療CHD的潛在有效成分有槲皮素、木犀草素、山柰酚、黃芩素、丹參酮ⅡA以及β-谷甾醇。槲皮素、木犀草素及山柰酚均是廣泛存在于人類膳食中的類黃酮化合物,具有抗炎、抗氧化等特性,在心血管疾病中發(fā)揮著積極的治療作用。動脈粥樣硬化(AS)是一種復(fù)雜的慢性炎癥性疾病,研究發(fā)現(xiàn),槲皮素、木犀草素及山柰酚可通過抑制核因子κB(NF-κB)介導(dǎo)的通路來抑制腫瘤壞死因子-α(TNF-α)誘導(dǎo)的血管炎性反應(yīng)和細(xì)胞凋亡,從而在AS過程中發(fā)揮保護作用[9-11]。在心臟缺血-再灌注(I/R)損傷大鼠的體外培養(yǎng)實驗[12]中發(fā)現(xiàn),槲皮素可通過下調(diào)應(yīng)激活化蛋白激酶(SAPK)/Jun氨基末端激酶(JNK)和熱休克蛋白27(Hsp27)的水平、降低胱天蛋白酶3(Caspase-3)的表達(dá),以及提高細(xì)胞活力,從而達(dá)到改善大鼠心肌細(xì)胞氧化損傷的作用。Wu等[13]通過動物體內(nèi)外實驗研究發(fā)現(xiàn),木犀草素可通過抑制轉(zhuǎn)化生長因子β受體1(TGFBR1)信號通路的激活,從而抑制血管平滑肌細(xì)胞(VSMC)增殖、遷移及血管內(nèi)膜增生,進而發(fā)揮防治血管再狹窄及相關(guān)疾病的作用。郭楨[14]研究發(fā)現(xiàn),山柰酚可減少I/R大鼠活性氧自由基(ROS)的生成,抑制線粒體膜通透性轉(zhuǎn)換孔(mPTP)的開放、細(xì)胞色素c的釋放及Caspase-3的激活,并上調(diào)沉默信息調(diào)節(jié)因子1(SIRT1)、B淋巴細(xì)胞瘤-2基因(Bcl-2)的表達(dá),推測山柰酚可能通過調(diào)控SIRT1介導(dǎo)的線粒體通路而發(fā)揮抗心肌I/R損傷作用。丹參酮ⅡA是一種親脂性化合物,通過調(diào)節(jié)Toll樣受體(TLR)/NF-κB通路和絲裂原活化蛋白激酶(MAPK)/NF-κB通路從而發(fā)揮抗炎、抗凝及抗血栓作用[15-16]。動物實驗研究發(fā)現(xiàn),在持續(xù)性心肌I/R前應(yīng)用丹參酮ⅡA可以減少心肌梗死面積,提高磷酸化AKT和磷酸化內(nèi)皮一氧化氮合酶(eNOS)水平,降低線粒體通透性[17]。研究發(fā)現(xiàn),黃芩素可能通過激活A(yù)MP活化蛋白激酶(AMPK)/線粒體融合蛋白2(Mfn-2)軸,同時抑制MAPKs/NF-κB信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路而產(chǎn)生抗AS作用[18]。β-谷甾醇是一種結(jié)構(gòu)與膽固醇相似的天然植物成分,嚴(yán)寧等[19]研究發(fā)現(xiàn),β-谷甾醇具有抗氧化應(yīng)激、抗炎作用,并可參與細(xì)胞外調(diào)節(jié)蛋白激酶1/2(ERK1/2)通路,下調(diào)EKR1/2,上調(diào)Bcl-2/Bax,從而達(dá)到抑制小鼠I/R損傷的目的。
3.2 心血通口服液治療CHD的核心靶點
分子對接結(jié)果顯示,心血通口服液關(guān)鍵有效成分可直接作用于MAPK1、VEGFA、MAPK14等關(guān)鍵靶點,且最小結(jié)合能均<-25.08 kJ/mol,結(jié)合活性良好。MAPK信號通路主要包括ERK1/2、c-Jun氨基末端激酶1/2/3(JNK1/2/3)、p38絲裂原活化蛋白激酶(p38/MAPK)和細(xì)胞外信號蛋白激酶5(ERK5)4個亞組,MAPK1和MAPK14均是MAP激酶家族中的基因,Zhu等[20]研究表明,MAPK1在CHD血樣和內(nèi)皮祖細(xì)胞中高表達(dá),MAPK1的敲除促進了細(xì)胞的存活和自噬,進一步抑制了AS的發(fā)展;MAPK14可抑制VSMC分化,并誘導(dǎo)其增殖和炎癥,加速血管損傷性狹窄的發(fā)生[21]。VEGFA是一種多肽蛋白,可以通過與血管內(nèi)皮生長因子1(VEGFR-1)和血管內(nèi)皮生長因子2(VEGFR-2)結(jié)合,介導(dǎo)血管生成、血管通透性和炎癥反應(yīng),使其本身被稱為血管通透性因子,與CHD血管閉塞程度獨立相關(guān)[22]。殷昌斌等[23]通過臨床研究發(fā)現(xiàn),不同CHD病人VEGFA表達(dá)水平不同,心肌缺血損傷程度越重,體內(nèi)VEGFA表達(dá)水平越高。TNF是一種強效的炎性細(xì)胞因子,主要分為TNF-α和腫瘤壞死因子β(TNF-β),TNF-α在人體健康和疾病中具有多效性,在血管炎癥和AS過程中發(fā)揮致病作用,同樣在病原體防御、組織修復(fù)和再生中發(fā)揮關(guān)鍵的穩(wěn)態(tài)作用[24]。AKT1是血管重構(gòu)和AS過程中VSMCs存活的主要調(diào)節(jié)因子,研究表明,下調(diào)AKT1以抑制VSMCs的遷移和存活,可改善AS期間斑塊不穩(wěn)定和心功能不全的作用[25]。ESR1是一種雌激素受體,來自多個國家的隊列研究表明,ESR1多態(tài)性的CC基因型與非致死性心肌梗死的風(fēng)險顯著相關(guān)[26]。IL-6是一種常見的炎癥反應(yīng)和免疫調(diào)節(jié)途徑介質(zhì),可通過代謝、凝血等機制增加AS的危險性[27];動物實驗研究表明,IL-6通過糖蛋白130(pg130)的反式信號傳導(dǎo)有助于AS,且IL-6可破壞AS斑塊的穩(wěn)定[28]。STAT1和STAT3是信號轉(zhuǎn)導(dǎo)和轉(zhuǎn)錄激活因子,是潛在的細(xì)胞質(zhì)轉(zhuǎn)錄因子,介導(dǎo)細(xì)胞增殖、存活、凋亡和分化等多種生物反應(yīng),在AS期間的內(nèi)皮細(xì)胞功能障礙、巨噬細(xì)胞極化、炎癥和免疫中起重要作用[29-31]。由RELA基因編碼的RelA蛋白是隸屬于NF-κB經(jīng)典通路的一類DNA結(jié)合蛋白,該通路多由促炎細(xì)胞因子啟動,參與炎癥、細(xì)胞生長和凋亡等多種生物過程的調(diào)節(jié)[32]。EGFR是一種廣泛表達(dá)的跨膜受體絡(luò)氨酸激酶,稱為表皮生長因子受體,在心臟中,EGFR被發(fā)現(xiàn)在細(xì)胞新陳代謝、增殖、細(xì)胞存活以及肥大和重塑中發(fā)揮關(guān)鍵作用[33]。TP53是一種調(diào)節(jié)細(xì)胞周期和DNA修復(fù)途徑的腫瘤抑制蛋白,研究表明,在I/R損傷大鼠中,TP53可通過降低氧化應(yīng)激和鈣蛋白酶的激活來保護線粒體,從而減少I/R后的心肌損傷[34]。c-Fos是一種與脂質(zhì)代謝相關(guān)的轉(zhuǎn)錄因子,研究表明,c-Fos經(jīng)過線粒體活性氧自由基(mtROS)激活后通過調(diào)控氧化性低密度脂蛋白受體1(LOX1)的轉(zhuǎn)錄,促使氧化型低密度脂蛋白(oxLDL)誘導(dǎo)VSMC源性泡沫細(xì)胞形成,進而促進AS病變形成[35]。
3.3 心血通口服液治療CHD的生物富集分析
根據(jù)KEGG富集分析結(jié)果,心血通口服液治療CHD的通路主要與脂質(zhì)、流體切應(yīng)力、IL-7信號通路、AGE/RAGE信號通路、PI3K-AKT信號通路等相關(guān)。膽固醇和三酰甘油是人體的主要脂質(zhì),通過低密度脂蛋白(LDL)和其他含載脂蛋白B(ApoB)的脂蛋白轉(zhuǎn)運至全身各處,內(nèi)膜下動脈壁中含ApoB的脂蛋白顆粒的滯留會引發(fā)復(fù)雜、適應(yīng)不良的炎癥反應(yīng),從而導(dǎo)致AS的發(fā)生[36-37]。血液的流動在血管壁上產(chǎn)生摩擦作用于血管內(nèi)皮細(xì)胞上,即為切應(yīng)力,分為直動脈的層流切應(yīng)力(LSS)和分叉動脈的震動切應(yīng)力(OSS),OSS可誘導(dǎo)內(nèi)皮細(xì)胞轉(zhuǎn)化為致炎表型,增加細(xì)胞炎癥反應(yīng)、氧化應(yīng)激反應(yīng)、線粒體功能障礙、代謝異常和內(nèi)皮通透性,從而促進AS的進展,而LSS促進內(nèi)皮細(xì)胞向抗炎表型轉(zhuǎn)化,改善內(nèi)皮功能,從而抑制AS的進展[38-39]。AGE-RAGE信號通路通過對AS、線粒體功能障礙、氧化應(yīng)激、鈣穩(wěn)態(tài)和細(xì)胞骨架功能的影響來調(diào)節(jié)心血管疾病的發(fā)病,靶向AGE-RAGE通路是一種潛在的改善心血管疾病的治療策略[40]。PI3K/AKT通路是細(xì)胞生長和存活的關(guān)鍵調(diào)控因子,參與細(xì)胞存活、凋亡和自噬過程,在多種條件下介導(dǎo)心肌細(xì)胞存活中發(fā)揮關(guān)鍵作用[41]。
4 小結(jié)
本研究通過網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)分析,發(fā)現(xiàn)心血通口服液可通過槲皮素、木樨草素、山柰酚、丹參酮ⅡA、黃芩素和β-谷甾醇等多種有效成分,作用于MAPK1、VEGFA、MAPK14、TNF、AKT1、ESR1、IL6、STAT1、TP53、RELA、EGFR、STAT3、FOS等多個靶點,通過調(diào)節(jié)CHD病人血脂、流體剪切力、AGE-RAGE信號通路、PI3K-AKT信號通路及IL-7信號通路等,達(dá)到治療CHD的目的,具有多成分-多靶點-多通路的特點。這為后續(xù)進一步的機制探討提供了基礎(chǔ)和依據(jù)。但由于實驗條件的限制,本研究僅通過網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)方法預(yù)測心血通口服液治療CHD靶點,并未進行動物實驗及細(xì)胞實驗的驗證,今后將進一步研究心血通口服液治療CHD的機制,并進行臨床及動物相關(guān)實驗以驗證本研究的結(jié)果。
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(收稿日期:2023-08-27)
(本文編輯 鄒麗)