黄芩苷改善心肌纤维化作用机制的网络药理学分析及实验验证OA

目的:基于网络药理学及动物实验验证黄芩苷改善心肌纤维化(Myocardial fibrosis,MF)的作用机制。方法:采用网络药理学方法预测黄芩苷改善MF的潜在靶点并进行分子对接验证,以结合能为评判标准。53只SD大鼠1次/d皮下注射异丙肾上腺素5 mg/kg,持续14 d,诱导MF模型。造模成功后,将50只大鼠随机分为模型对照组、卡托普利9 mg/kg组、黄芩苷25、50、100 mg/kg组,另取10只大鼠作为正常对照组。各给药组大鼠灌胃给予相应药物,1次/d,连续28 d。末次给药24 h后,检测大鼠心电图;解剖取心脏,称质量,计算心脏质量指数(HWI)和左心室质量指数(LVWI);检测大鼠心肌组织中肌酸激酶(CK)、乳酸脱氢酶(LDH)、N末端前脑钠肽前体(NT-proBNP)、Ⅰ型胶原蛋白(Col Ⅰ)、Ⅲ型胶原蛋白(Col Ⅲ)含量;观察大鼠心肌组织病理形态学变化;检测大鼠心肌组织中前列腺素内过氧化物合酶2(PTGS2)、肿瘤坏死因子α(TNF-α)、白细胞介素2(IL-2)蛋白和mRNA表达。结果:网络药理学预测结果显示,共筛选出黄芩苷改善MF的潜在作用靶点15个;核心靶点3个(TNF-α、PTGS2、IL-2);GO功能富集分析得到61个功能条目;KEGG通路富集分析获得6个通路,主要涉及C型凝集素受体信号通路、耶尔森菌感染、酒精性肝病、cGMP-PKG信号通路、人类巨细胞病毒感染等;黄芩苷与3个核心靶点均有较强的结合力。动物实验结果显示,与正常对照组比较,模型对照组大鼠心电图S-T段下移,T波低平,HWI、LVWI明显增加(P<0.05),心肌组织CK、LDH、NT-proBNP、Col Ⅰ、Col Ⅲ含量明显升高(P<0.05),心肌组织发生纤维化病变,心肌组织中TNF、PTGS2蛋白及mRNA表达明显上调,IL-2蛋白及mRNA表达明显下调(P<0.05);与模型对照组比较,各给药组大鼠心电图ST段改变和T波振幅有所恢复,HWI、LVWI明显降低(P<0.05),心肌组织中CK、LDH、NT-proBNP、Col Ⅰ、Col Ⅲ含量明显降低(P<0.05),大鼠心肌纤维化程度减轻,心肌组织中PTGS2、TNF-α蛋白及mRNA表达明显下调,IL-2蛋白及mRNA表达明显上调(P<0.05)。结论:黄芩苷可改善MF模型大鼠心肌纤维化和心脏功能,其作用机制与下调PTGS2、TNF表达、上调IL-2表达有关。