基于网络药理学和实验验证研究阿托伐他汀治疗慢性硬膜下血肿的潜在机制

摘要

目的 通过网络药理学和实验验证研究阿托伐他汀治疗慢性硬膜下血肿(CSDH)的潜在机制，为进一步的基础及临床研究提供理论基础和实验依据。方法 通过chEMBL、NCBI PubChem Compound、SwissTargetPrediction、GeneCards、DisGeNET等网络数据库获取阿托伐他汀靶基因及CSDH的相关基因，韦恩图筛选阿托伐他汀治疗CSDH的潜在靶基因并使用R语言进行富集分析；利用STRING数据库进行蛋白互作分析；利用分子对接技术验证阿托伐他汀药物分子与靶基因编码蛋白之间的结合能力。建立内皮细胞炎症模型，采用逆转录实时荧光定量聚合酶链反应(RT-qPCR)和酶联免疫吸附实验(ELISA)检测阿托伐他汀对内皮细胞炎症反应相关基因表达及炎症因子分泌的影响；FITC-Dextran透过实验检测阿托伐他汀对炎症模型中内皮细胞屏障功能的影响。结果 共筛选出19个阿托伐他汀治疗CSDH的潜在靶基因。富集分析表明，这些靶基因主要与调控炎症、血管生成和凝血/纤溶过程有关。根据蛋白互作分析结果，选择基质金属蛋白酶2(MMP-2)、基质金属蛋白酶9(MMP-9)、白介素-6(IL-6)、C-X-C基序趋化因子配体8/白介素-8(CXCL-8/IL-8)和丝氨酸蛋白酶抑制剂E家族成员1(SERPINE-1)等5个靶基因与阿托伐他汀进行分子对接，结果显示上述靶基因编码蛋白与阿托伐他汀分子之间具有良好的结合效果。在内皮细胞炎症模型中，阿托伐他汀能够抑制上述基因及细胞间黏附分子1(ICAM-1)和血管细胞黏附分子1(VCAM-1)等炎症标志分子的表达或分泌(IL-6:F=64.526,P<0.001;CXCL-8/IL-8:F=37.779,P<0.001;ICAM-1:F=86.253,P<0.001;VCAM-1:F=39.631,P<0.001;MMP-2:F=264.413,P<0.001;MMP-9:F=86.675,P<0.001;SERPINE-1:F=71.180,P<0.001),并能减轻由于炎症所导致的内皮细胞屏障功能受损(F=343.890,P<0.001)。结论 阿托伐他汀可能通过抑制炎症反应发挥治疗CSDH的作用。

关键词

阿托伐他汀 / 慢性硬膜下血肿(CSDH) / 网络药理学 / 分子对接 / 炎症因子

基金资助

陕西省重点研发计划项目(No.2024SF-YBXM-047)