基于转录组测序、网络药理学探究益气活血方促进心肌梗死大鼠血管新生的机制
Exploring the mechanism of Yiqi Huoxue Formula promoting angiogenesis in myocardial infarction rats based on the transcriptome sequencing and network pharmacology
摘要目的 通过转录组测序、网络药理学探究益气活血方对心肌梗死大鼠血管新生的调控机制.方法 将12 只雄性SD大鼠通过左冠状动脉前降支结扎法制备心肌梗死大鼠模型,造模成功后,采用随机数字表法分为模型组、益气活血方组,每组 6 只;另 6 只假手术组大鼠术中只穿线、不结扎.术后第 2 天,益气活血方组灌胃益气活血方水煎液(8.2g/kg),其他两组灌胃等体积蒸馏水,每日1 次,共28 d.通过超声心动图评估大鼠心功能,分别检测左心室射血分数(LVEF)、左心室短轴缩短率(LVFS)、左心室收缩末期容积(LVESV)、左心室舒张末期容积(LVEDV);观察心脏外观并拍照;苏木精-伊红(HE)染色、Masson染色观察心肌梗死边缘区炎性细胞浸润和胶原纤维增生情况;免疫荧光染色法检测大鼠心肌梗死边缘区CD31 荧光表达.采用转录组测序筛选假手术组和模型组的差异基因,进行基因本体(GO)、京都基因和基因组百科全书(KEGG)分析;网络药理学筛选益气活血方作用靶点;两者取交集,进行GO、KEGG分析,预测益气活血方治疗心肌梗死后血管新生的核心靶点与通路.结果 假手术组大鼠心脏外观红润光滑,未见明显组织坏死痕迹;模型组心脏苍白褶皱,结扎区及附近心肌梗死明显;益气活血方组心脏同样表现为心肌组织变白,心肌梗死区域较模型组减小,心脏明显增大.与假手术组比较,模型组大鼠LVEF、LVFS降低,LVESV、LVEDV升高(P<0.05);与模型组比较,益气活血方组大鼠LVEF、LVFS升高,LVESV、LVEDV降低(P<0.05).HE染色显示,假手术组心肌细胞排列整齐,形态完整;模型组心肌梗死边缘区心肌细胞形态、排列不规则,有大量炎性细胞浸润;与模型组比较,益气活血方组炎性细胞浸润减少.Masson染色显示,假手术组心肌纤维呈红色,排列整齐,结构清晰;模型组心肌细胞边界模糊,有大量蓝色胶原纤维增生;与模型组比较,益气活血方组蓝色胶原纤维减少,心肌细胞排列较整齐.与假手术组比较,模型组CD31 荧光强度增加(P<0.05);与模型组比较,益气活血方组CD31 荧光强度增加(P<0.05).转录组测序筛选出模型组和假手术组的 691 个差异基因,GO分析涉及的细胞生物过程包括细胞外基质(ECM)、细胞外空间结构等,KEGG分析富集于ECM-受体相互作用、转化生长因子-β信号通路等.网络药理学检索得到益气活血方主要成分 47 个、作用靶点 756 个.与转录组测序的差异基因取交集,得到益气活血方治疗心肌梗死后血管新生靶点共 31 个,GO、KEGG分析预测其可能通过钙离子转运、血管内皮生长因子(VEGF)通路等调控血管新生.结论 益气活血方可能通过钙离子转运、VEGF通路等促进心肌梗死后血管新生,改善心脏结构及功能.
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