基于LC-MS/MS结合网络药理学、分子对接及体内外实验探究红花总黄酮抗肝纤维化的作用机制

摘要

目的：阐明红花总黄酮药效和网络药理学机制，探讨其关键靶点和相关通路，明确其抗肝纤维化的作用机制。方法：对红花总黄酮进行LCMS/MS测定及成分分析；通过TCMSP数据库、SWISS ADME数据库及文献查询筛选出有效成分；在Swiss Target Prediction数据库筛选出红花总黄酮相关靶点；在GeneCards数据库筛选出肝纤维化相关靶点；通过Venny.2.1.0取交集获得红花总黄酮抗肝纤维化靶点；通过STRING数据库进行蛋白互作分析；通过Cytoscape软件进行可视化分析；在Metascape平台进行基因本体（GO）功能和京都基因与基因组百科全书（KEGG）通路分析；运用AutoDock软件对核心靶点和活性成分进行分子对接验证；通过动物模型实验和离体细胞实验验证红花总黄酮抗肝纤维化的作用机制。结果：共鉴定出红花黄酮类成分41个。通过网络药理学分析，获得红花总黄酮抗肝纤维化靶点149个，其中核心靶点23个。GO富集分析共涉及生物过程（BP）、细胞组分（CC）、分子功能（MF）三个方面。KEGG富集结果显示，PI3K/Akt、MAPK等是参与肝纤维化发生发展的通路。通过分子对接验证了活性成分Quercetin、Acacetin、Glabridin分别与Akt1、HIFIA紧密结合。在动物模型实验中，通过HE和Masson染色观察到红花总黄酮给药组纤维增生减少，胶原沉积减少，炎性细胞浸润减少，纤维化的肝脏组织得到改善；Western blotting结果提示，红花总黄酮可以使肝纤维化标志因子α-SMA、Collagen I(P<0.01)和PI3K/Akt信号通路标志蛋白PPI3K、PI3K、P-Akt、Akt表达量下降（P<0.01）；在离体细胞实验中：Western blotting结果提示，红花总黄酮可以使肝纤维化标志因子α-SMA、Collagen I(P<0.01)和PI3K/Akt信号通路标志蛋白P-PI3K、PI3K、P-Akt、Akt表达量下降（P<0.01）。结论：红花总黄酮通过多成分、多靶点、多通路的形式发挥抗肝纤维化的作用，其作用机制可能是通过调控PI3K/Akt信号通路实现的。

关键词

LC-MS/MS / 网络药理学 / 分子对接 / 肝纤维化 / 药理实验

基金资助

国家自然科学基金（82460819,81960759,81560706）; 内蒙古自治区自然科学基金（2024LHMS08029,2019MS08010）; 内蒙古自治区草原英才培养计划; 内蒙古医科大学致远人才项目治学人才（ZY20241201）; 内蒙古人才开发基金（22056）; 内蒙古医科大学重点项目（YKD2022ZD019）;内蒙古医科大学蒙药抗肝纤维化作用研究科技创新团队（YKD2022TD039）