基于网络药理学和细胞实验探讨大黄酚激活PI3K/AKT信号通路改善心肌梗死的作用机制
梅淋1
姚月清1
许赞杉1
安宁2
周旋3
陈云杰3
1.厦门医学院(福建 厦门 361000)2.宁波大学附属李惠利医院3.宁波大学附属第一医院(浙江 宁波 315010)
摘要：目的:基于网络药理学探讨大黄酚改善心肌梗死损伤的作用机制,并进行细胞实验验证.方法:借助PubChem和Swiss Target Prediction数据库得到大黄酚的潜在作用靶点,通过GeneCards数据库收集心肌梗死相关靶基因.取两者交集获得大黄酚改善心肌梗死损伤的潜在靶点,对其进行基因本体(GO)、京都基因与基因组百科全书(KEGG)富集分析,采用STRING 数据库及Cytoscape 3.9.1 软件绘制蛋白相互作用(PPI)网络图,并计算得到大黄酚治疗心肌梗死的潜在核心靶点.使用 Schrödinger 软件对大黄酚与核心靶点进行分子对接和结合能力预测,并使用PyMOL软件进行可视化.最后,对乳鼠原代心肌细胞(NRCMs)进行糖氧剥夺(OGD)6 h以构建心肌梗死细胞模型,采用蛋白免疫印迹法检测相关靶点的蛋白表达,脱氧核糖核苷酸末端转移酶介导的缺口末端标记法(TUNEL)染色以及二氢乙锭(DHE)染色检测心肌细胞凋亡以及氧化应激情况.结果:大黄酚-心肌梗死的交集靶点共47个,KEGG和GO富集分析发现大黄酚可能通过抑制心肌细胞凋亡以及氧化应激发挥心肌梗死保护作用,并且可能与磷脂酰肌醇-3-激酶(PI3K)/蛋白激酶B(AKT)通路密切相关.进一步研究发现,大黄酚治疗心肌梗死的潜在核心靶点为肉瘤基因(SRC)、基质金属蛋白酶 9(MMP9)、Bcl-2、雌激素受体 1(ESR1)、热休克蛋白 90α家族A类成员 1(HSP90AA1)、热休克蛋白 90α家族B类成员 1(HSP90AB1)、哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mTOR).分子对接显示,大黄酚与核心靶点以及PI3K/AKT通路相关分子磷酸肌醇3-激酶催化亚基α(PIK3CA)均具有较好的结合能力.实验验证结果显示,在心肌梗死细胞模型中大黄酚可激活OGD抑制的PI3K/AKT通路.此外,DHE以及TUNEL染色实验结果显示,大黄酚可缓解OGD诱导的心肌细胞氧化应激以及凋亡(P＜0.01).但LY294002(PI3K抑制剂)处理后,大黄酚抑制心肌细胞氧化应激以及凋亡的作用被明显削弱(P＜0.01).结论:大黄酚通过激活PI3K/AKT信号通路抑制心肌细胞氧化应激和凋亡,进而发挥心肌梗死保护作用.
关键词：心肌梗死大黄酚心肌细胞凋亡氧化应激网络药理学实验验证
资助基金：福建省教育厅中青年项目(No.JAT220398)厦门市自然科学基金资助项目(No.3502Z202372061)福建省大学生创新创业训练计划项目(No.202312631028)浙江省自然科学基金资助项目(No.LQ24H020001)浙江省自然科学基金资助项目(LQ23H020003)浙江省医药卫生科技计划项目(No.2024KY327)
论文发表日期：2025-08-10
在线出版日期：2025-08-20（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：13( 2250-2262 )
英文信息