基于网络药理学探讨莪达夏通过PI3K/Akt通路介导低氧诱导大鼠肺动脉平滑肌细胞增殖

摘要

目的 基于网络药理学探讨莪达夏通过PI3K/Akt通路介导低氧诱导大鼠肺动脉平滑肌细胞增殖。方法 通过网络药理学方法阐明莪达夏中白杨素、槲皮素、二氢杨梅素、芹菜素与肺动脉高压的相关性和实现路径及与AKT1的分子结合能；通过CCK-8法筛选各组的最佳干预浓度；运用EdU染色实验与细胞划痕实验评估白杨素、槲皮素、二氢杨梅素、芹菜素对低氧诱导的大鼠肺动脉平滑肌细胞增殖与迁移的抑制及逆转效应；借助流式细胞术检测细胞凋亡水平，以明确其在逆转低氧诱导细胞凋亡中的作用；通过WB实验验证白杨素、槲皮素、二氢杨梅素、芹菜素经由PI3K/Akt通路发挥干预效应的分子机制。结果 网络药理学分析得出莪达夏中的白杨素、槲皮素、二氢杨梅素、芹菜素与肺动脉高压具有较强的相关性；进一步筛选发现药物可通过PI3K/Akt通路产生关联；并与AKT1的分子结合能较强：白杨素的结合自由能为-8.4 kcal/mol，槲皮素为-8.5 kcal/mol、二氢杨梅素为-8.2 kcal/mol、芹菜素为-8.3 kcal/mol;CCK-8实验确定白杨素、槲皮素、二氢杨梅素及芹菜素的最佳干预浓度依次为100、50、40、30μM;EdU染色实验与细胞划痕实验结果显示，与常氧组相比，低氧组大鼠肺动脉平滑肌细胞的增殖、迁移能力增强（P<0.05），经药物干预后该增强效应被显著抑制与逆转（P<0.05）；流式细胞术实验结果表明，与常氧组相比，低氧组大鼠肺动脉平滑肌细胞的凋亡率明显下降（P<0.05），经药物干预后的细胞凋亡率均较低氧组明显回升（P<0.05）;WB实验结果显示，低氧降低大鼠肺动脉平滑肌细胞中的凋亡蛋白Caspase-3表达水平（P<0.05），同时提高了PI3K、Akt、p-Akt、mTOR和p-mTOR的表达水平（P<0.05），经药物干预后上述异常表达均得到有效逆转，表现为Caspase-3表达回升（P<0.05）,PI3K、Akt、p-Akt、mTOR和p-mTOR表达下降（P<0.05）。结论 莪达夏中的白杨素、槲皮素、二氢杨梅素、芹菜素通过PI3K/Akt通路介导低氧诱导的大鼠肺动脉平滑肌细胞增殖。

关键词

莪达夏 / 白杨素 / 槲皮素 / 芹菜素 / 二氢杨梅素 / PI3K/Akt通路 / 低压 / 低氧 / 肺动脉 / 平滑肌细胞

基金资助

青海省昆仑英才计划项目（K9924072）; 青海省基础研究计划项目（2023-ZJ-773）