基于网络药理学和实验验证探讨苦参碱抗人脐静脉内皮细胞衰老的作用机制
作者机构:华北理工大学研究生学院 河北省人民医院代谢病重点实验室 石家庄学院河北省动物源性肽类生化药物技术创新中心
出 版 物:《中国中药杂志》 (China Journal of Chinese Materia Medica)
年 卷 期:2025年
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:国家自然科学基金项目(81370900) 河北省中医药科研计划项目(2023005) 石家庄学院博士科研启动基金项目(22BS002)
摘 要:基于网络药理学、分子对接和细胞实验验证,探究苦参碱对衰老的治疗作用及其机制。利用数据库预测苦参碱抗衰老相关靶点,获得苦参碱治疗衰老的交集靶点81个,构建蛋白-蛋白互作(PPI)网络,根据度值筛选关键靶点;对关键靶点进行基因本体论(Gene Ontology,GO)功能和京都基因与基因组百科全书(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes,KEGG)通路富集分析,明确苦参碱抗衰老的关键通路,并对苦参碱和关键靶点进行分子对接。以过氧化氢(H2O2)诱导建立人脐静脉内皮细胞(human umbilical vein endothelial cells,HUVECs)衰老模型,给予不同浓度苦参碱(0.5、1、2 mmol·L-1)作用后,cell counting kit-8(CCK-8)检测细胞活性;SA-β-半乳糖苷酶染色观察衰老阳性率;流式细胞术检测细胞凋亡率;实时荧光定量PCR(RT-PCR)检测胱天蛋白酶3(CASP3)、白蛋白(ALB)、糖原合成酶激酶3β(GSK3B)、CD44抗原(CD44)和肿瘤坏死因子-α(TNF-α)mRNA表达;蛋白免疫印迹法(Western blot)检测衰老信号通路中肿瘤蛋白p53(p53)、细胞周期蛋白依赖性激酶抑制因子1A(p21)、细胞周期蛋白依赖性激酶抑制因子2A(p16)、视网膜母细胞瘤抑制蛋白(PRb)的表达;丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)通路中p38蛋白激酶(p38)、c-Jun氨基末端激酶(JNK)、细胞外调节蛋白激酶(ERK)蛋白表达;磷脂酰肌醇3激酶(PI3K)/蛋白激酶B(Akt)信号通路中PI3K和Akt蛋白表达。结果显示,苦参碱能提高HUVECs细胞活性(P0.05),降低衰老细胞阳性率和细胞凋亡率(P0.05),降低CASP3、ALB、GSK3B、CD44和TNFα mRNA表达(P0.05);抑制衰老信号通路p53/p21、p16/PRb蛋白表达(P0.05);上调p-PI3K和p-Akt蛋白表达(P0.05);降低p-p38、p-JNK、p-ERK蛋白表达(P0.05)。结果表明,苦参碱可抑制HUVEC衰老,其机制与调控衰老信号通路、MAPK通路、PI3K/Akt信号通路,抑制细胞凋亡和炎症有关。