基于网络药理学探讨肝豆扶木汤治疗肝豆状核变性肝纤维化的作用机制及实验验证

• 作者: 魏涛华 杨文明 唐露露 郝文杰 陈永华 张荣信 董薇 江海林 杨悦 杨玉龙
• 来源期刊: 中国中西医结合杂志
• 关键词: 肝豆扶木汤 肝豆状核变性 肝纤维化 网络药理学 PI3K/Akt信号通路
• 年，卷（期）: 2021,（8）
• 所属期刊栏目: 基础研究|Basic Research
• 页码范围: 981-990
• 页数: 10页
• 语种: 中文
• DOI: 10.7661/j.cjim.20210621.182

摘要

目的 基于网络药理学方法研究肝豆扶木汤(GDFMD)治疗肝豆状核变性肝纤维化(LF)的作用机制.方法 基于TCMSP数据库及Uniprot数据库筛选出GDFMD有效成分及靶点基因.通过GeneCards数据库及OMIM数据库筛选出LF的疾病靶点基因,并用Cytoscape软件构建"活性-成分-靶点"相互作用网络图.将有效成分靶标与疾病靶点上传到STRING数据库,构建蛋白互作网络图(PPI),使用R语言进行核心基因的筛选并对关键靶点进行基因本体(GO)富集分析和京都基因与基因组百科全书(KEGG)通路富集分析.基于网络分析结果,选择PI3K/Akt信号通路进行动物实验验证.将20只肝豆状核变性LF模型TX小鼠随机分为模型组、GDFMD组,10只相同遗传背景的野生型小鼠作为对照组.GDFMD组按6.969生药/kg进行灌胃,模型组和对照组给予等容积生理盐水,每天1次,连续灌胃4周.观察肝脏组织病理学改变.采用ELISA法检测血清肝纤四项[透明质酸(HA)、层粘连蛋白(LN)、Ⅲ型前胶原蛋白(PC-Ⅲ)、Ⅳ型胶原蛋白(C-Ⅳ)]、羟脯氨酸(Hyp)含量,采用qRT-PCR法检测肝组织α-平滑肌肌动蛋白(α-SMA)、1型胶原蛋白(Col-1)、磷脂酰肌醇3激酶(PI3K)、蛋白激酶B(Akt)、Bcl-2相关X蛋白(Bax)和B淋巴细胞瘤-2(Bcl-2)mRNA的表达,采用Western Blot法检测肝组织α-SMA、Col-1、PI3K、Akt、Bax、Bcl-2蛋白表达.并通过TUNEL法检测肝细胞凋亡水平.结果 (1)预测得到GDFMD治疗肝豆状核变性LF的有效成分55个及共作有效靶点95个.有效成分中度值较高的为槲皮素(quercetin),β-谷甾醇(beta-sitosterol)及山柰酚(kaempferol),作用靶点中度值较高的为丝裂原激活蛋白激酶8(MAPK8),表皮生长因子受体(EGFR)与白介素6(IL-6).PPI网络中核心基因为MAPK8及EGFR等;GO富集分析显示会影响基因的转录、核受体活性等;KEGG通路富集分析显示磷脂酰肌醇3激酶/蛋白激酶B信号通路、凋亡信号通路、低氧诱导因子-1信号通路为显著富集的通路.(2)动物实验表明,GDFMD组能改善肝豆状核变性肝损伤尤其是肝纤维化.与模型组比较,GDFMD组血清HA、LN、PC-Ⅲ、C-Ⅳ、Hyp含量降低(P＜0.05,P＜0.01),α-SMA、Col-1 mRNA及蛋白表达降低(P＜0.05,P＜0.01);PI3K、Akt mRNA及蛋白表达升高(P＜0.01,P＜0.05);肝组织凋亡细胞数目降低(P＜0.05),Bax mRNA和蛋白表达降低(P＜0.05),Bcl-2 mRNA和蛋白表达升高(P＜0.05).结论 通过网络药理学的方法预测GDFMD防治肝纤维化的关键作用靶点及相关通路,其不仅具有抗肝纤维化的作用,尚有抗凋亡、抗炎、调节脂代谢等生物学功能.