基于网络药理学的双丹方治疗冠心病的作用机

摘要:目的利用网络药理学的方法探索双丹方治疗冠心病(CHD)的活性成分和分子作用机制。方法采取类药五原则筛选双丹方活性成分;经TCMSP数据库获得双丹方活性成分的靶蛋白,并在OMIN数据库查找CHD的靶点蛋白;运用Cytoscape软件构建双丹方活性成分-潜在靶点、双丹方活性成分-CHD疾病靶点的相互作用网络,通过度等网络拓扑特征评价筛选出双丹方在CHD作用的核心靶点;通过STRING数据库进行蛋白质相互作用分析;采用斑马鱼模型研究双丹颗粒的促进血管生成作用。结果从TCMSP数据库得到双丹方中丹参酮、丹皮酚等39个活性成分和个蛋白质靶点,筛选出与双丹方作用CHD的IL6、MAPK1、TP53、AKT1、VEGFA等核心靶点个,GO分析共包含RNA调节、炎症反应、G蛋白偶联、类固醇激素受体活性、细胞分化、血管收缩等19条富集结果。利用DAVID数据库对相关通路富集,筛选出对冠心病具有作用的VEGF信号通路、FXO信号通路、ErBb信号通路等13条通路。结论通过网络药理学验证了双丹方多成分、多靶点、整体调节的作用特点,预测了双丹方在CHD中的主要作用机制。

冠心病(CHD)亦称缺血性心脏病或冠状动脉心脏病,是指因冠状动脉狭窄、供血不足而引起的心肌机能障碍和(或)器质性病变,现代医学研究表明其主要病因是冠状动脉病变,包括冠状动脉粥样硬化和冠状动脉痉挛,其中绝大多数是由冠状动脉粥样硬化所致[1]。CHD发病机制是一个复杂的漫长过程,现代医学认为主要由心血管内皮细胞损伤、平滑肌细胞增生、血小板黏附、脂代谢异常等多个发病环节组成,其主要病理学基础为动脉粥样硬化和血脂代谢异常。利用传统中药干预CHD的发生、发展也是我国“健康中国”慢病防治体系中的重要内容。

双丹方由丹参、牡丹皮组成,为活血化瘀的经典名方之一,其系列制剂如双丹颗粒、双丹片、双丹口服液、双丹胶囊等长期应用于CHD的临床实践,取得了良好的疗效。然而,相对于广泛开展的临床研究,双丹方的基础研究则相对滞后。双丹方由丹参和牡丹皮2味中药组成,丹参中脂溶性成分主要有丹参酮I、丹参酮IIA、丹参酮IIB、隐丹参酮等,水溶性成分主要有丹参素、原儿茶醛及丹酚酸A、B、C等[2]。牡丹皮的化学成分有丹皮酚及酚苷类、单萜及苷类化合物、三萜类等。虽然对于2味药材已有一定的研究基础,但是双丹方整体药效物质基础及作用机制尚未完全阐明,限制了其临床的广泛应用。

中药具有多成分、多靶点、多途径的复杂作用特征,成分间、靶点间、环节间客观存在着密切联系、相互协调与制约的复杂网络。中药复杂作用的科学阐释一直是中医药科学发展的共性问题和难点。网络药理学作为中药研究的学科前沿[3-5],融合了系统生物学和多向药理学的思想,从整体的角度探索药物与疾病的关联性,强调从药物、靶点与疾病间相互作用的整体性和系统性出发,反映及阐释中药的多成分、多靶点作用关系,其研究策略的整体性、系统性特点与中医学从整体观念、辨证论治的角度去诊治疾病的理论不谋而合[6]。本研究采用网络药理学方法,对双丹方多成分、多靶点与CHD的复杂网状关系进行研究,为揭示双丹方作用机制的科学内涵提供参考。

1材料

1.1药物

双丹颗粒(山东孔圣堂制药有限公司,批号);丹红注射液(10mL/支,山东丹红制药有限公司,批号);PTK(血管内皮细胞生长因子受体抑制剂,购自Abcam公司,质量分数>98%,批号L)。

1.2动物

血管特异标记荧光转基因型斑马鱼TG(flk1:EGFP),由山东省科学院药物筛选技术重点实验室提供。

1.3仪器

斑马鱼养殖系统(北京爱生公司);AXIOZoom.V16蔡司体式显微镜(卡尔蔡司公司);SPX-B-G型博讯光照培养箱(上海基星生物科技公司);LEE电子天平(梅特勒-托利多仪器公司)。

2方法

2.1双丹方化学成分的收集和活性成分的筛选

采用中药系统药理学分析平台(TCMSP,







































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