新疆软紫草对糖尿病心肌病作用的网络药理学及体外实验研究

摘要

目的 基于网络药理学、分子对接及体外细胞实验探究新疆软紫草有效活性成分对糖尿病心肌病(DCM)的作用机制。方法 利用数据库并结合文献筛选新疆软紫草有效活性成分，预测有效活性成分与DCM的交集靶点，构建蛋白质-蛋白质相互作用(PPI)网络显示核心靶点间相互调控关系，对交集靶点进行基因本体(GO)功能和京都基因与基因组百科全书(KEGG)通路富集分析，构建“有效活性成分-核心靶点-关键信号通路”网络分析相互调控关系，分子对接验证有效活性成分与核心靶点的结合亲和力。采用细胞计数试剂盒-8(CCK-8)法检测紫草素等5种萘醌类成分对H9C2心肌细胞活力的影响。以33 mmol/L高糖及200μmol/L棕榈酸诱导建立H9C2心肌细胞DCM模型，设置对照组、模型组、模型+低、中、高剂量紫草素组(0.1、1、10μmol/L紫草素)和模型+二甲双胍组(1 mmol/L二甲双胍)。CCK-8检测各组细胞活力，蛋白免疫印迹法检测p-JNK1/JNK1、Bax及Bcl-2蛋白的表达水平。结果 筛选出新疆软紫草10个有效活性成分，246个有效活性成分-DCM交集靶点，核心靶点包括MAPK8(JNK1)、AKT1、PIK3等；GO功能富集分析有蛋白质磷酸化、应激反应、表皮生长因子受体信号通路等，KEGG通路主要富集于PI3K-Akt、MAPK等，分子对接表明紫草素、去氧紫草素等6个萘醌类成分与MAPK8结合紧密(结合能<-8.0 kcal/mol)。紫草素在<10μmol/L范围内对H9C2细胞无明显毒性。与对照组相比，模型组细胞活力降低，Bax蛋白表达升高，p-JNK1/JNK1比值升高，Bcl-2蛋白表达降低(P<0.05);与模型组相比，模型+中剂量紫草素组和模型+二甲双胍组细胞活力升高，Bax表达降低，p-JNK1/JNK1比值降低，Bcl-2表达升高(P<0.05)。结论 新疆软紫草中紫草素可能通过靶向抑制JNK1磷酸化，调节细胞凋亡，从而减轻高糖高脂诱导的心肌细胞损伤，为DCM的机制研究和潜在药物靶点筛选提供理论依据。

关键词

新疆软紫草 / 糖尿病心肌病 / 紫草素 / 网络药理学 / 分子对接

基金资助

新疆维吾尔自治区天山创新团队(2024D14013); 新疆医科大学校级自然科学青年研究项目(2024XYZR04)