基于网络药理学及动物实验探讨补阳还五汤通过miR-30e-5p调控MAP3K5治疗低氧性肺动脉高压作用机制

摘要

目的 基于网络药理学与动物实验探讨补阳还五汤对低氧性肺动脉高压（hypoxic pulmonary hypertension,HPH）大鼠血管重构的影响及其作用机制。方法 （1）网络药理学实验。使用TCMSP、HERB、GeneCards、OMIM以及UniProt等公共数据库，筛选补阳还五汤和肺动脉高压（pulmonary arterial hypertension,PAH）的靶点基因并标准化；进行蛋白互作（protein-protein interaction,PPI）网络以及基因本体论（gene ontology,GO）和京都基因与基因组百科全书（Kyoto encyclopedia of genes and genomes,KEGG）通路富集分析；制作靶点交集韦恩图和“药物-成分-靶点-疾病”网络图；建立miRNAs-mRNAs网络互作图。（2）动物实验。将SD雄性大鼠50只随机分成5组，分别为空白组、模型组、中药低剂量组、中药中剂量组及中药高剂量组，每组10只，使用低氧暴露法建立HPH大鼠模型。4周后检测各组大鼠右心室压力；免疫组化测定肺小动脉细胞核抗原（proliferating cell nuclear antigen,PCNA）的表达；ELISA法检测血清中P27^kip1的表达；Western blot法检测肺组织增殖、凋亡及通路相关蛋白的表达水平；实时定量逆转录聚合酶链反应（reverse transcription quantitative PCR,RT-qPCR）法检测各组大鼠肺组织中miR-30e-5p和丝裂原活化蛋白激酶激酶激酶5信号通路（mitogen-activated protein kinase kinase kinase 5 signaling pathway,MAP3K5） mRNA的表达。结果 （1）网络药理学结果显示，补阳还五汤活性成分109个，相关靶点495个，疾病相关靶点7789个，交集靶点235个；GO功能富集分析共获得1038个条目，分别为生物过程（biological process,BP）774条、细胞组分（cellular component,CC）91条及分子功能（molecular function,MF）173条，KEGG富集结果175条；网络图分析出前5个主要疾病通路为肿瘤坏死因子（tumor necrosis factor,TNF）信号通路、白细胞介素-17（interleukin-17,IL-17）信号通路、晚期糖基化终末产物-其受体（advanced glycation end productsreceptor for AGE,AGE-RAGE）信号通路、MAP3K5和lipid and atherosclerosis信号通路；miRNAs-mRNAs网络互作图得出mi R-30e-5p和MAP3K5关系密切。（2）与空白组相比，模型组右心室压力显著上升，肺小动脉结构改变；MAP3K5 m RNA及MAP3K5、B-细胞淋巴瘤2（B-cell lymphoma 2,Bcl-2）蛋白表达增加（P<0.01）;mi R-30e-5p m RNA及P27kip1、细胞色素C（cytochrome C,Cyt C）、Bcl-2关联X蛋白（Bcl-2-associated X protein,Bax）、半胱天冬酶-3（Caspase-3）及半胱天冬酶-9（Caspase-9）蛋白表达降低（P<0.01）；与模型组相比，中药各剂量组则显著降低了右心室压力，改善了肺小动脉结构，MAP3K5 m RNA及MAP3K5、Bcl-2蛋白表达减低（P<0.01）,mi R-30e-5p m RNA、P27kip1、Cyt C、Bax、Caspase-3及Caspase-9蛋白表达升高（P<0.01或P<0.05）。结论 该网络药理学和实验基本阐明，补阳还五汤可以通过mi R-30e-5p调控MAP3K5，从而抑制增殖和促进凋亡，改善HPH大鼠肺血管重构，降低肺动脉压力。

关键词

低氧性肺动脉高压 / 补阳还五汤 / miR-30e-5p / MAP3K5