基于网络药理学与体外实验探讨茯苓酸治疗心肌纤维化的作用机制

摘要

目的：基于网络药理学与体外验证实验探讨茯苓酸治疗心肌纤维化（myocardial fibrosis,MF）的作用机制。方法：借助SwissTargetPrediction、GeneCards等数据库预测茯苓酸、氧化应激及MF靶点，取三者交集靶点于STRING数据库构建蛋白互作（PPI）网络，借助Cytoscape 3.7.2软件进行可视化分析，筛选出核心靶点，使用Metascape数据库进行GO和KEGG富集分析，预测茯苓酸治疗MF的作用机制，采用分子对接技术及大鼠心肌成纤维细胞（cardiac fibroblasts,CFs）实验加以验证。结果：预测发现，茯苓酸潜在靶点164个、氧化应激靶点3 040个、MF靶点4 441个，三者交集靶点84个，涉及Bcl-2、PTGS2、Bcl-2L1、MMP-2等9个核心靶点。GO分析发现，生物过程主要作用于抗氧化活性、对缺氧的反应。KEGG分析显示，茯苓酸治疗MF的主要信号通路为PI3K/Akt。分子对接结果显示，茯苓酸与Bcl-2、PTGS2、Bcl-2L1、MMP-2等9个核心靶点均具有良好的结合活性。体外实验结果显示，茯苓酸（5、10、20μmol/L）能显著抑制CFs迁移能力（P<0.01），降低ROS、MDA水平（P<0.05），升高SOD水平（P<0.05），下调CollagenⅠ、CollagenⅢ、MMP-9、MMP-2、PTGS2 mRNA水平（P<0.05）和CollagenⅠ、CollagenⅢ、α-SMA蛋白表达（P<0.05），上调PI3K、Akt、Bcl-2、Bcl-2L1 mRNA水平（P<0.05）和p-PI3K、p-Akt蛋白表达（P<0.05）。采用PI3K抑制剂（LY294002）后，茯苓酸对CFs细胞中ROS、SOD、MDA、CollagenⅠ、CollagenⅢ、α-SMA、p-PI3K、p-Akt作用被逆转（P<0.05）。结论 ：表明茯苓酸能够抑制CFs氧化应激损伤和心肌纤维化，该作用与其调控PI3K/Akt信号通路密切相关。

关键词

茯苓酸 / 心肌纤维化 / 网络药理学 / 分子对接