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

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(5 μmol/L、10 μmol/L、15 μmol/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 10 μmol/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.