基于网络药理学探讨大黄保护脓毒症心肌损伤的机制研究

作     者：刘艳如 刘寒琼 施良 蔺博涵 任国庆 蔡华忠 张建国 孙文文 宋旭 李涛 刘伟 张浩 Liu Yanru;Liu Hanqiong;Shi Liang;Lin Bohan;Ren Guoqing;Cai Huazhong;Zhang Jianguo;Sun Wenwen;Song Xu;Li Tao;Liu Wei;Zhang Hao

作者机构：深圳市第三人民医院急诊科广东深圳518112 张家港市第一人民医院急诊科江苏苏州215600 江苏大学附属医院急诊科江苏镇江212000 南京医科大学南京第一医院核医学科江苏南京210006 常州市妇幼保健院重症医学科常州医学中心南京医科大学江苏常州213004 江苏大学医学院江苏镇江212013 

出 版 物：《中国急救医学》 (Chinese Journal of Critical Care Medicine)

年 卷 期：2023年第43卷第11期

页      面：898-904页

核心收录：

学科分类：1008[医学-中药学(可授医学、理学学位)] 1006[医学-中西医结合] 100602[医学-中西医结合临床] 10[医学] 

基　　金：镇江市科技创新项目(SH2022042 SH202268) 

主　　题：大黄 网络药理学 脓毒症 心肌损伤 线粒体 机制 

摘      要：目的 研究大黄对脓毒症心肌损伤和线粒体功能障碍的保护作用。方法 网络药理学方法预测大黄与脓毒症心肌损伤的相关靶点,进行网络构建和蛋白质-蛋白质互作(PPI)分析,功能富集分析,构建活性成分-靶点-通路-疾病复方网络图。构建脂多糖(LPS)诱导的心肌损伤细胞模型,并将其分为正常对照组、LPS处理组和LPS+大黄组(5μmol/L、10μmol/L、15μmol/L)三组。CCK-8试剂盒检测细胞增殖,流式细胞术分析细胞凋亡,MitoSOX线粒体超氧化物红色荧光探针测定线粒体活性氧(ROS)含量,线粒体膜电位荧光探针JC-10检测线粒体膜电位水平,荧光探针Calcein AM检测线粒体通透性转换孔开放程度,透射电镜分析线粒体超微结构,蛋白质印迹(Western Blot)法测定相关蛋白表达水平。结果 (1)网络药理学结果表明,共有21个靶点与大黄治疗脓毒症心肌损伤相关。PPI构建网络显示,细胞肿瘤抗原p53(TP53)、胱天蛋白酶3(CASP3)、白细胞介素-1β(IL-1β)、髓细胞增生原癌基因(MYC)、肿瘤坏死因子(TNF)、凋亡蛋白(BAX)和抗凋亡蛋白(Bcl-2)是关键靶点。基因本体(GO)和京都基因与基因组百科全书(KEGG)分析表明,磷酯酰肌醇3激酶/蛋白激酶B(PI3K/AKT)通路在大黄调控脓毒症心肌损伤过程中起重要作用。(2)与对照组比较,LPS处理组细胞增殖能力下降且心肌细胞凋亡增加,线粒体ROS含量增加,线粒体膜电位降低,线粒体通透性转换孔开放,线粒体超微结构破坏。大黄可逆转LPS对心肌细胞的上述损伤效应。(3)在LPS诱导的脓毒症心肌损伤细胞模型中,磷酸化磷酯酰肌醇3激酶(p-PI3K)、磷酸化蛋白激酶B(p-AKT)、CASP3和BAX的蛋白表达水平增加,而Bcl-2的蛋白表达水平降低。大黄可逆转上述表达,以10μmol/L效果最显著。结论 大黄通过PI3K/AKT通路调控心肌细胞线粒体氧化应激,减少细胞凋亡,降低脓毒症引起的心肌损伤。