基于网络药理学、分子对接及实验验证探究中药药对黄芪-党参(Astragali Radix-Codonopsis Radix,AR-CR)治疗动脉粥样硬化(atherosclerosis,AS)的分子作用机制。首先通过检索TCMSP、PubChem、SwissTargetPrediction、UniProt、GeneCards...基于网络药理学、分子对接及实验验证探究中药药对黄芪-党参(Astragali Radix-Codonopsis Radix,AR-CR)治疗动脉粥样硬化(atherosclerosis,AS)的分子作用机制。首先通过检索TCMSP、PubChem、SwissTargetPrediction、UniProt、GeneCards等数据库,获取中药药对AR-CR的活性成分,预测该药对的作用靶点,筛选动脉粥样硬化的相关靶点基因,然后利用Venny平台、STRING数据库、Cytoscape(Version 3.8.2)软件进行拓扑分析获取AR-CR治疗动脉粥样硬化的关键靶点,使用DAVID数据库对所获得的关键靶点进行GO和KEGG富集分析,并借助Auto Dock tools、Auto Dock cina对核心蛋白与活性成分完成分子对接,最后,利用氧化型低密度脂蛋白(oxidized low density lipoprotein,ox-LDL)诱导人脐静脉内皮细胞,建立AS细胞模型进行体外生物学验证。AR-CR共检索到34个活性化合物,并预测潜在化合物靶点426个,通过与875个AS靶点进行交际映射,获得AR-CR治疗AS关键靶点69个,筛选出3,9-二邻甲基苯胺、7-甲氧基-2-甲基异黄酮、5α-豆甾烷-3,6-二酮、木犀草素4个主要活性化合物,丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶(serine/threonine-protein kinase,AKT1)、肿瘤蛋白p53(tumor protein p53,TP53)、丝裂原激活蛋白激酶3(mitogen-activated protein kinase 3,MAPK3)等25个核心靶点。KEGG通路富集分析得到关键通路为糖基化终末产物(advanced glycation end-product,AGE)/糖基化终末产物受体(receptor for advanced glycation endproduct,RAGE)信号通路和脂质与动脉粥样硬化信号通路等。分子对接结果显示4个主要活性化合物与核心靶点蛋白均能连接,其中与TP53的结合活性最强。体外实验结果表明低、中、高剂量的AR-CR能够促进动脉粥样硬化模型细胞增殖,抑制其凋亡,并促进TP53 mRNA及TP53蛋白表达。综上,该研究初步揭示AR-CR治疗AS的作用机制,与网络药理学及分子对接预测的TP53因子相关,通过调控TP53因子促进AS模型细胞增殖,抑制其凋亡,为临床治疗AS提供了理论基础。展开更多
目的探讨血管软化丸能否通过调控腺苷酸活化蛋白激酶(AMP-activated protein kinase,AMPK)/NOD样受体热蛋白结构域相关蛋白3(NOD-like receptor thermal protein domain associated protein 3,NLRP3)通路抑制细胞焦亡改善载脂蛋白E基因...目的探讨血管软化丸能否通过调控腺苷酸活化蛋白激酶(AMP-activated protein kinase,AMPK)/NOD样受体热蛋白结构域相关蛋白3(NOD-like receptor thermal protein domain associated protein 3,NLRP3)通路抑制细胞焦亡改善载脂蛋白E基因敲除(apolipoprotein E knockout,APOE^(-/-))小鼠动脉粥样硬化(atherosclerosis,AS)。方法10只C57BL/6J小鼠作为空白对照组,60只APOE^(-/-)小鼠随机分为模型组、血管软化丸低剂量组、血管软化丸高剂量组、阿托伐他汀组、血管软化丸高剂量和AMPK抑制剂联合组、AMPK抑制剂组,给予高脂饮食饲养18周建造动脉粥样硬化小鼠模型,并于第13周给予不同方法干预,干预6周后取材,分别检测各组小鼠甘油三酯(triglyceride,TG)、总胆固醇(total cholesterol,TC)、低密度脂蛋白-胆固醇(low density lipoprotein-eholesterol,LDL-C)、高密度脂蛋白-胆固醇(high density lipoprotein-eholesterol,HDL-C)水平,HE和油红O染色观察小鼠主动脉组织病理形态学变化,Elisa测定主动脉组织白细胞介素(interleukin,IL)-1β和IL-18水平,Western Blot检测AMPK、P-AMPK、NLRP3、裂解的半胱氨酸天冬酶1(Cleaved-Caspase-1)、Gasdermin D(GSDMD)-N蛋白表达,免疫荧光检测P-AMPK、NLRP3蛋白在主动脉根部的分布情况,透射电子显微镜观察主动脉内皮超微结构改变情况。结果与对照组相比,模型组大鼠血清TG、TC、LDL-C水平显著升高,HDL-C水平显著降低(P<0.01),主动脉根部细胞排列紊乱,且脂肪空泡明显,主动脉有明显粥样斑块沉积,P-AMPK蛋白表达水平显著降低,NLRP3、Cleaved-Caspase 1、GSDMD-N蛋白表达水平及IL-1β和IL-18水平显著升高(P<0.05或P<0.01);与模型组比较,血管软化丸高低剂量组及阿托伐他汀组血脂紊乱得到改善,主动脉组织及细胞病变程度减轻,P-AMPK蛋白表达水平显著升高,NLRP3、Cleaved-Caspase 1、GSDMD-N蛋白表达水平显著降低(P<0.05或P<0.01),IL-1β和IL-18水平显著降低(P<0.05或P<0.01);与血管软化丸高剂量+AMPK抑制剂组比较,血管软化丸高剂量组焦亡相关蛋白水平显著降低(P<0.05或P<0.01),主动脉内皮细胞损伤程度减轻,而AMPK抑制剂组与之相反。结论血管软化丸可能通过调控AMPK/NLRP3通路减轻细胞焦亡发挥对动脉粥样硬化小鼠的保护作用。展开更多
文摘基于网络药理学、分子对接及实验验证探究中药药对黄芪-党参(Astragali Radix-Codonopsis Radix,AR-CR)治疗动脉粥样硬化(atherosclerosis,AS)的分子作用机制。首先通过检索TCMSP、PubChem、SwissTargetPrediction、UniProt、GeneCards等数据库,获取中药药对AR-CR的活性成分,预测该药对的作用靶点,筛选动脉粥样硬化的相关靶点基因,然后利用Venny平台、STRING数据库、Cytoscape(Version 3.8.2)软件进行拓扑分析获取AR-CR治疗动脉粥样硬化的关键靶点,使用DAVID数据库对所获得的关键靶点进行GO和KEGG富集分析,并借助Auto Dock tools、Auto Dock cina对核心蛋白与活性成分完成分子对接,最后,利用氧化型低密度脂蛋白(oxidized low density lipoprotein,ox-LDL)诱导人脐静脉内皮细胞,建立AS细胞模型进行体外生物学验证。AR-CR共检索到34个活性化合物,并预测潜在化合物靶点426个,通过与875个AS靶点进行交际映射,获得AR-CR治疗AS关键靶点69个,筛选出3,9-二邻甲基苯胺、7-甲氧基-2-甲基异黄酮、5α-豆甾烷-3,6-二酮、木犀草素4个主要活性化合物,丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶(serine/threonine-protein kinase,AKT1)、肿瘤蛋白p53(tumor protein p53,TP53)、丝裂原激活蛋白激酶3(mitogen-activated protein kinase 3,MAPK3)等25个核心靶点。KEGG通路富集分析得到关键通路为糖基化终末产物(advanced glycation end-product,AGE)/糖基化终末产物受体(receptor for advanced glycation endproduct,RAGE)信号通路和脂质与动脉粥样硬化信号通路等。分子对接结果显示4个主要活性化合物与核心靶点蛋白均能连接,其中与TP53的结合活性最强。体外实验结果表明低、中、高剂量的AR-CR能够促进动脉粥样硬化模型细胞增殖,抑制其凋亡,并促进TP53 mRNA及TP53蛋白表达。综上,该研究初步揭示AR-CR治疗AS的作用机制,与网络药理学及分子对接预测的TP53因子相关,通过调控TP53因子促进AS模型细胞增殖,抑制其凋亡,为临床治疗AS提供了理论基础。
文摘目的探讨血管软化丸能否通过调控腺苷酸活化蛋白激酶(AMP-activated protein kinase,AMPK)/NOD样受体热蛋白结构域相关蛋白3(NOD-like receptor thermal protein domain associated protein 3,NLRP3)通路抑制细胞焦亡改善载脂蛋白E基因敲除(apolipoprotein E knockout,APOE^(-/-))小鼠动脉粥样硬化(atherosclerosis,AS)。方法10只C57BL/6J小鼠作为空白对照组,60只APOE^(-/-)小鼠随机分为模型组、血管软化丸低剂量组、血管软化丸高剂量组、阿托伐他汀组、血管软化丸高剂量和AMPK抑制剂联合组、AMPK抑制剂组,给予高脂饮食饲养18周建造动脉粥样硬化小鼠模型,并于第13周给予不同方法干预,干预6周后取材,分别检测各组小鼠甘油三酯(triglyceride,TG)、总胆固醇(total cholesterol,TC)、低密度脂蛋白-胆固醇(low density lipoprotein-eholesterol,LDL-C)、高密度脂蛋白-胆固醇(high density lipoprotein-eholesterol,HDL-C)水平,HE和油红O染色观察小鼠主动脉组织病理形态学变化,Elisa测定主动脉组织白细胞介素(interleukin,IL)-1β和IL-18水平,Western Blot检测AMPK、P-AMPK、NLRP3、裂解的半胱氨酸天冬酶1(Cleaved-Caspase-1)、Gasdermin D(GSDMD)-N蛋白表达,免疫荧光检测P-AMPK、NLRP3蛋白在主动脉根部的分布情况,透射电子显微镜观察主动脉内皮超微结构改变情况。结果与对照组相比,模型组大鼠血清TG、TC、LDL-C水平显著升高,HDL-C水平显著降低(P<0.01),主动脉根部细胞排列紊乱,且脂肪空泡明显,主动脉有明显粥样斑块沉积,P-AMPK蛋白表达水平显著降低,NLRP3、Cleaved-Caspase 1、GSDMD-N蛋白表达水平及IL-1β和IL-18水平显著升高(P<0.05或P<0.01);与模型组比较,血管软化丸高低剂量组及阿托伐他汀组血脂紊乱得到改善,主动脉组织及细胞病变程度减轻,P-AMPK蛋白表达水平显著升高,NLRP3、Cleaved-Caspase 1、GSDMD-N蛋白表达水平显著降低(P<0.05或P<0.01),IL-1β和IL-18水平显著降低(P<0.05或P<0.01);与血管软化丸高剂量+AMPK抑制剂组比较,血管软化丸高剂量组焦亡相关蛋白水平显著降低(P<0.05或P<0.01),主动脉内皮细胞损伤程度减轻,而AMPK抑制剂组与之相反。结论血管软化丸可能通过调控AMPK/NLRP3通路减轻细胞焦亡发挥对动脉粥样硬化小鼠的保护作用。
