肉桂酸通过抑制TLR4减轻阿霉素诱导的小鼠心肌损伤铁死亡的发生

摘要

目的 基于网络药理学技术结合动物实验探讨肉桂酸（CA）改善阿霉素心肌损伤（DIC）的可能机制。方法 采用网络药理学分析得到CA改善DIC的关键靶点，并通过分子对接进行验证。6～8周龄SPF级雄性C57BL/6J小鼠被随机分为5组（6只/组）：Sham组、阿霉素（DOX）组、CA(25 mg/kg)+DOX组、CA(50 mg/kg)+DOX组、CA(100 mg/kg)+DOX和铁死亡抑制剂（Ferrostatin-15 mg/kg）+DOX组。超声心动图和HE染色观察心肌组织病理变化；检测小鼠血清CK-MB、LDH、MDA、IL-6、TNF-α和心肌ROS水平。蛋白免疫印迹检测心肌组织中TLR4及铁死亡通路相关蛋白表达水平。构建慢病毒介导的基因稳定敲低TLR4的小鼠心肌HL-1细胞株，细胞分为6组：阴性对照组（NC）;DOX模型组（DOX）；铁死亡诱导剂组（Erastin）；低表达组（si-TLR4组）；DOX+si-TLR4组；Erastin+si-TLR4组。CCK8测定细胞活力；荧光探针检测细胞ROS含量变化；免疫荧光检测GPX4蛋白的表达。结果 通过网络药理学分析获得交集靶点28个，KEGG富集分析显示，CA可能通过Toll样受体信号通路作用于DIC。动物实验显示，与Sham组相比，DOX组超声心动图和HE染色结果显示心脏损伤，血清CK-MB、LDH、MDA、炎症因子和心肌ROS水平升高（P<0.01）,SLC7A11和GPX4蛋白表达降低，TLR4和PTGS2蛋白表达升高（P<0.05）。经CA处理后，心超功能指标水平升高（P<0.05）；血清CK-MB、LDH、MDA、炎症因子和心肌ROS水平降低（P<0.05）;CA和铁死亡抑制剂使心肌组织SLC7A11和GPX4蛋白表达升高，TLR4和PTGS2蛋白表达降低（P<0.05）。低表达TLR4细胞株中，与NC组相比，DOX组和Erastin组细胞，ROS水平升高（P<0.001）,GPX4蛋白表达降低（P<0.001）；与DOX组和Erastin组相比，DOX+si-TLR4组和Erastin+si-TLR4组细胞ROS水平降低（P<0.05）,GPX4蛋白表达升高（P<0.01）。结论 CA减轻小鼠DIC，其机制可能与抑制TLR4减轻铁死亡有关。

关键词

肉桂酸 / 阿霉素心肌损伤 / 铁死亡 / TLR4 / 网络药理学