基于代谢组学研究黄芪甘草汤调控SIRT1/FOXO1通路预防三氧化二砷诱导的QT间期延长的作用机制

摘要

目的：基于代谢组学探索黄芪甘草汤防治三氧化二砷诱导QT间期延长的保护作用及其机制。方法：建立三氧化二砷诱导大鼠QT间期延长模型。检测大鼠心电图、血常规、代谢组学差异代谢物，并结合网络药理学收集关键靶点，通过功能注释、通路富集分析筛选黄芪甘草汤保护作用的可能候选基因与通路，并进行体外实验验证。结果：黄芪甘草汤对三氧化二砷诱导的SD大鼠QT间期具有显著的缓解作用（P<0.05）;GO富集分析发现黄芪甘草汤和三氧化二砷诱导QT间期延长的关键靶点主要涉及炎症应答、活性氧、氧化应激等生物过程，内细胞囊泡、褶皱、内细胞囊泡膜等细胞组分，SMAD结合、R-SMAD结合、信号受体激活剂的活性等分子功能；KEGG通路分析发现其主要富集于PI3K-Akt信号通路、脂质和动脉硬化、FOXO信号通路、TNF信号通路、HIF-1等信号通路。通过体外H9c2细胞模型，验证了黄芪甘草汤能够逆转SIRT1、FOXO1蛋白表达。结论：黄芪甘草汤可能通过调控SIRT1/FOXO1信号通路，从而改善三氧化二砷诱导QT间期延长，减轻三氧化二砷心脏毒性。

关键词

黄芪甘草汤 / 三氧化二砷 / QT间期 / 代谢组学

基金资助

国家自然科学基金（82260792）; 甘肃省高等学校青年博士基金项目（22QB-101）; 甘肃省高等学校创新基金项目（2019YJRC-02）; 甘肃省科技计划项目（创新基地和人才计划）（21JR11RA148）