基于网络药理学探究坤泰胶囊调控AGE-RAGE信号通路治疗PCOS模型大鼠的作用机制
作者单位:甘肃中医药大学
学位级别:硕士
导师姓名:王芳
授予年度:2024年
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]
主 题:多囊卵巢综合征 坤泰胶囊 网络药理学 AGE-RAGE信号通路 治疗
摘 要:目的: 本研究运用网络药理学技术预测和筛选坤泰胶囊(Kuntai Capsules,KTC)治疗多囊卵巢综合征(Polycystic ovary syndrome,PCOS)的作用靶点和效应机制;进一步通过建立PCOS动物模型,探讨并验证KTC基于AGE-RAGE信号通路治疗PCOS模型大鼠的作用机制,以期为临床治疗PCOS提供一定的理论依据。 方法: 1、网络药理学分析:利用中草药系统药理学平台(Chinese herbal Systems pharmacology platform,TCMSP)和BATMAN-TCM数据库筛选出KTC的有效成分及作用靶点,然后用uniprot数据库对相应靶点基因进行Symbol的转换,Gene Cards、NCBI、Dis Ge NET等数据库筛选疾病靶标,STRING构建PPI蛋白互作网络,通过Network Analyzer工具进行拓扑分析寻找关键靶点,根据MCODE分析进行核心基因的筛选,Cytoscape 3.8.0构建药物-化合物-靶点网络,利用R语言软件进行GO与KEGG富集分析。 2、实验研究:选取21日龄SPF级SD大鼠,除对照组外,其余大鼠均采用颈背部皮肤注射脱氢表雄酮(Dehydroepiandrosterone,DHEA)联合高脂饮食(High-fat diet,HFD)的方式进行诱导,建立PCOS大鼠模型,造模28 d。造模成功后,将KTC溶于等量生理盐水分别予以低(0.315 g·kg-1·d-1)、中(0.63 g·kg-1·d-1)、高(1.26 g·kg-1·d-1)剂量进行大鼠灌胃,为KTC低、中、高剂量组,对照组和模型组均给予等量生理盐水,持续灌胃15 d。给药结束后,血糖仪测定空腹血糖(Fasting blood glucose,FBG);酶联免疫吸附法(Enzyme linked immunosorbent assay,ELISA)测定血清空腹胰岛素(Fasting insulin,FINS)、黄体生成素(Luteinizing hormone,LH)、睾酮(Testosterone,T)、卵泡刺激素(Follicle stimulating hormone,FSH),计算LH/FSH比值和稳态模型胰岛素抵抗指数(Homeostasis model assessment of insulin resistance,HOMA-IR);苏木素-伊红((hematoxylin-eosin,HE)染色观察卵巢组织病理形态;蛋白免疫印迹法(Western blot)和免疫荧光法检测Ⅲ型胶原α1链(COL3A1)、凋亡因子Bcl-2关联X的蛋白(Bcl-2associated X,Bax)和B淋巴细胞瘤-2(B-cell lymphoma-2,Bcl-2)蛋白表达水平;实时荧光定量聚合酶链式反应(real-time PCR,RT-PCR)检测卵巢组织中COL3A1、Bax、Bcl-2 m RNA表达水平。 结果: 1、网络药理学 分析获得KTC有效成分共83种,有效作用靶点共376个;获得PCOS靶点共2010个,KTC治疗PCOS的核心靶点共130个。KTC治疗PCOS的主要核心靶点有AKT1、Bax、Bcl-2、CASP3、COL3A1、FOS、JUN、IL-6等,KTC治疗PCOS主要通过调控AGE-RAGE信号通路、动脉粥样硬化、IL-17信号通路、内分泌抵抗、TNF信号通路、细胞衰老、化学致癌-受体激活、人巨细胞病毒感染、p53信号通路等多个方面的信号通路等途径实现。 2、动物实验验证 2.1大鼠体质量增长率、血清性激素及糖代谢结果显示:与对照组相比,模型组大鼠体质量增长率、FBG、FINS、LH、T、LH/FSH、HOMA-IR水平均升高(P0.05或P0.01),FSH水平下降(P0.05);与模型组相比,KTC低、中、高剂量组大鼠体质量增长率水平均降低(P0.05或P0.01),FBG、FINS、LH、T、LH/FSH、HOMA-IR水平均下降(P0.05或P0.01),KTC中、高剂量组FSH水平升高(P0.05或P0.01)。 2.2大鼠动情周期监测:与对照组相比,PCOS模型组大鼠动情周期紊乱,其阴道脱落细胞可见大量白细胞,以动情间期为主;与模型组相比,KTC低、中、高剂量组大鼠逐渐出现稳定的动情周期。 2.3 HE染色结果显示:与对照组相比,PCOS模型大鼠卵巢内无成熟卵泡形成,卵泡呈囊性扩张,黄体数量显著降低,颗粒细胞排列疏松且层数减少。与模型组相比,中药KTC三组卵巢表面较光滑,卵巢组织可见卵母细胞及成熟卵泡,颗粒细胞层厚度增加。 2.4 Western Blot和免疫荧光染色法结果显示:与对