基于网络药理学和实验验证探讨当归黄芪超滤物治疗放射性心肌纤维化的作用机制

摘要

目的：通过网络药理学联合实验验证探讨当归黄芪超滤物（RAS-AM）治疗放射性心肌纤维化（RIMF）可能的作用靶点和机制。方法：使用TCMSP数据库、TCM@TAIWAN台湾中医药资料库和TCMID中医药数据库筛选RAS-AM的成分和靶点，并使用Swiss Target Prediction数据库进行靶点预测。从Gene Cards和OMIM数据库获得RIMF疾病靶点，疾病和药物的交集靶点通过韦恩在线工具获得，交集靶点通过STRING数据库获得蛋白互作关系（PPI），使用Cytoscape3.9.1软件构建“药物-成分-靶点-疾病”的可视化网络拓扑关系图。通过David数据库对核心靶点进行GO和KEGG富集分析，利用微生信平台作图。实验验证：将60只Wistar大鼠随机分为空白组、模型组、阳性药物组（1.0 mg/kg）、RAS-AM低剂量组（150 mg/kg）、RASAM中剂量组（300 mg/kg）、RAS-AM高剂量组（600 mg/kg），采用38Gy剂量辐射诱导建立RIMF模型，灌胃给药4周，同时观察大鼠一般情况。大鼠取血和心脏后，HE染色观察心肌组织形态学改变，ELISA法和Western blot法检测网络药理学预测的关键靶点。结果：网络药理学分析得到RASAM活性成分34个，靶点705个，共有靶点154个，以IL-6、VEGFA、MMP-2、MMP-9、ACE为前五的核心靶点；GO富集分析共筛选出153个条目，KEGG富集有25条通路。实验部分：HE染色结果显示各用药组心肌细胞变性、坏死好转，心肌间质中炎症细胞浸润减轻，心肌间质纤维结缔组织增生减少。ELISA与Western blot结果显示，与空白组比较，模型组IL-6、VEGFA、MMP-9表达均升高（P<0.05,P<0.01）；与模型组比较，各用药组IL-6、VEGFA、MMP-9表达均不同程度降低（P<0.05），呈剂量依赖性。结论：RAS-AM；可能通过下调IL-6、VEGFA蛋白、MMP-9蛋白等为代表的核心靶点和调控炎症通路、胶原分解等过程，多途径协同以抗RIMF。

关键词

当归黄芪超滤物 / 放射性心肌纤维化 / 网络药理学 / IL-6 / VEGFA / MMP-9

基金资助

国家自然科学基金项目（82360926）; 中医药传承与创新“百千万”人才工程（岐黄工程）青年岐黄学者基金资助项目; 国家中医药管理局“李应东全国名中医传承工作室”建设项目（国中医药办人教函[2022]5号）; 甘肃省科技重大专项计划（20ZD7FA002）; 2021年度“双一流”科研重点项目（GSSYLXM-05-ZXYJH-5）; 甘肃省中医药防治重大疾病科研课题项目（GZKZD-2018-02）; 甘肃省教育科技创新项目教育揭榜挂帅基金资助项目（2021jyjbgs-03）; 白银市科技计划项目（2022-2-50Y）; 甘肃中医药大学第三附属医院院内课题（2022YK-11）