基于网络药理学分析和实验探究赤芍治疗缺血性脑卒中的作用机制

摘要

目的 探讨中药赤芍(paeoniae rubra radix, PRR)治疗缺血性脑卒中的分子机制。方法 从TCMSP数据库获取赤芍的化学成分后筛选潜在的活性成分，用PharmMapper和SwissTargetPrediction数据库预测赤芍化学成分的潜在靶点，通过Drgbank、TTD和Genecards数据库获取缺血性脑卒中的相关靶点，利用在线平台Venny 2.1.0获得赤芍化学成分和缺血性脑卒中的共同靶点，蛋白—蛋白相互作用(protein-protein interactions, PPI)网络通过STRING数据库建立，Cytoscape 3.8.2进行PPI网络可视化，基因本体论(gene ontology, GO)功能、京都基因与基因组百科全书(Kyoto encyclopedia of genes and genomes, KEGG)通路富集分析通过DAVID数据库完成，“成分—靶点—通路”通过Cytoscape 3.8.2软件构建，大鼠构建模型(线栓法)成功后给予PRR进行干预，通过Longa评分评估各组大鼠神经功能缺损情况，取各组大鼠脑组织用于行酶联免疫吸附剂测定(enzyme-linked immunosorbent assay, ELISA)试剂盒检测，qRT-PCR被用于验证PRR抗制凋亡的作用，通过苏木素—伊红(hematoxylin and eosin staining kit, HE)和尼氏染色技术考察各组大鼠大脑皮层神经元损伤情况。结果 通过网络药理学分析筛选得到赤芍的潜在活性成分20个，其中缺血性脑卒中的潜在治疗靶点13个，并根据degree值筛选出TNF、SERPINE1、ESR1、FGF2、F3等5个核心靶点，KEGG通路富集分析赤芍通过补体和凝血级联反应等信号通路发挥治疗缺血性脑卒中作用，Longa评分及脑含水量结果显示，PRR组大鼠神经功能恢复明显，组织水肿明显减少；ELISA结果可知，PRR明显抑制模型大鼠炎症反应；HE及尼氏染色试验结果显示，与模型组比较，PRR给药组尼氏小体阳性细胞明显增多，组织损伤明显减轻。结论 PRR可能通过其活性成分(芍药新苷等)靶向调控TNF、SERPINE1等因子，影响补体与凝血级联通路，从而减轻缺血性脑卒中损伤。

关键词

网络药理学 / 赤芍 / 活性成分 / 脑卒中神经保护