基于网络药理学、分子对接和实验验证探讨五参汤治疗慢性心力衰竭的作用机制
Study on the Mechanism of Wushen Decoction in the Treatment of Chronic Heart Failure Based on Network Pharmacology,Molecular Docking and Experimental Verification
摘要目的 基于网络药理学、分子对接和动物实验验证探讨五参汤治疗慢性心力衰竭(CHF)的作用机制.方法 利用 TCMSP数据库获取五参汤药物中的活性成分.通过 SwissTargetPrediction 平台及 OMIM、TTD、DisGeNet、GeneCards数据库得到五参汤成分及慢性心力衰竭的基因靶点,二者交集靶点为五参汤治疗慢性心力衰竭的潜在靶点.由Cytoscape数据库得到核心靶点,将核心靶点再次计算后筛选得到重要靶点,并构建"药物-成分-核心靶点"网络及靶点蛋白互作网络(PPI).以重要靶点在R软件上进行GO及KEGG富集分析.随后采用分子对接验证主要活性成分与关键通路的靶点的结合水平,并在此基础上进行实验验证.采用小鼠心肌梗死致慢性心力衰竭模型,利用B超、HE、Masson及Western Blot验证实验结果.结果 共收集到有效药物成分 63 种,成分相关靶点 768 个和疾病靶点 12 933 个,二者交集共 706 个靶点.在Cytoscape中计算得到核心靶点 137 个,其中重要靶点为 28 个.PPI提示STAT3、Caspase-3、Bcl2 为治疗过程的关键靶点.GO及KEGG分析显示五参汤治疗慢性心力衰竭可能通过小分子代谢、激素反应、碳水化合物代谢和氧化应激反应来实现,这些进程可能与AGE-RAGE信号通路、PI3K-Akt信号通路、IL-17 信号通路以及HIF-1 通路有关.B超、HE、MASSON结果示,与模型组相比,给药组不同程度地缓解了小鼠的心功能障碍及炎症浸润和纤维化等病理改变.Western Blot结果显示五参汤能逆转STAT3、HIF1A、Caspase-3 的高表达(P<0.05,P<0.01,P<0.001)以及Bcl2 的低表达(P<0.05),从而使慢性心力衰竭得到改善.结论 五参汤可能通过抑制HIF1A、STAT3、Caspase-3 的蛋白表达,同时增加Bcl2 的蛋白表达,实现对HIF-1 通路及凋亡相关信号的调控发挥对慢性心力衰竭的治疗作用.
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