温馨提示:
1. 部分包含数学公式或PPT动画的文件,查看预览时可能会显示错乱或异常,文件下载后无此问题,请放心下载。
2. 本文档由用户上传,版权归属用户,汇文网负责整理代发布。如果您对本文档版权有争议请及时联系客服。
3. 下载前请仔细阅读文档内容,确认文档内容符合您的需求后进行下载,若出现内容与标题不符可向本站投诉处理。
4. 下载文档时可能由于网络波动等原因无法下载或下载错误,付费完成后未能成功下载的用户请联系客服处理。
网站客服:3074922707
基于
网络
药理学
探讨
强心
治疗
稳定
心绞痛
作用
机制
程雷明
基于网络药理学探讨参芪强心胶囊治疗稳定型心绞痛的作用机制程雷明 李永新 摘要:目的 探讨参芪强心胶囊治疗稳定型心绞痛的作用机制。方法 应用、数据库收集参芪强心胶囊的有效成分;利用、数据库筛选稳定型心绞痛疾病靶点;利用 进行网络构建与分析;利用 对核心靶点进行 和 分析。结果 参芪强心胶囊有 个有效成分、个靶点,稳定型心绞痛有 个靶点,个交集靶点。参芪强心胶囊治疗稳定型心绞痛主要成分为槲皮素、豆甾醇、木犀草素、谷甾醇、柚皮素、山奈酚等,核心靶点为、等 个。富集分析主要归纳为生物的活性以及信息传递等方面。富集到的信号通路包括 信号通路、细胞衰老信号通路、鞘脂信号通路、信号通路等。结论 参芪强心胶囊是通过多成分、多靶点、多途径治疗稳定型心绞痛的。关键词:胸痹;网络药理学;参芪强心胶囊;稳定型心绞痛;信号通路;作用机制:文章编号:()作者单位:.河北北方学院硕士研究生 级(河北 张家口);.石家庄市中医院心病一科(河北 石家庄)通信作者:稳定型心绞痛()或称稳定型劳力性心绞痛,指在冠状动脉固定性狭窄基础上,由于心肌负荷的增加引起的心肌急剧、短暂的缺血缺氧临床综合征,其典型表现为胸骨后或胸前区憋闷、疼痛。病程长、易复发,常规西药初始效应明确,疗效显著,但同时存在盲点和弱点,诸如难治性稳定型心绞痛、介入术后缺血再灌注损伤及支架后再狭窄、耐药等,且稳定型心绞痛反复发作易引起其他严重的心血管不良事件。稳定型心绞痛当属中医的“胸痹、心痛”,以胸痛、胸部憋满闷滞感、心悸为主要表现。对于慢性稳定型心绞痛,病机当属本虚标实,参芪强心胶囊是国家级名老中医邢月朋所研发,临床取其“益气养阴,活血通脉”之意,凡属气阴两虚、心脉瘀阻证者,用之效如桴鼓。该方已研究,不仅降低心衰患者复发率和病死率,提高生活质量,还延长了患者的生存期,虽然本方用于治疗稳定型心绞痛多年,临床疗效明显,但实验数据很少,本研究借助网络药理学方法,预测参芪强心胶囊治疗稳定型心绞痛的可能作用机制,为参芪强心胶囊的临床开发、进一步研究提供依据。资料与方法.参芪强心胶囊有效成分筛选和基因转换选取用中药系统药理学数据库与分析平台()和中药分子机制生物信息学分析工具()个数据库,在 数据库中将参芪强心胶囊组成(西洋参、黄芪、枳实、郁金、五味子、丹参、葶苈子)分别加以检索,获取药物活性成分。根据 为原则设定活性成分口服生物利用度(,)、类药性(,).进行筛选,并对筛选数据进行整理。对于 未收录的麦冬,通过 检索其活性成分并筛选相关靶点。然后将筛选到的参芪强心胶囊所有靶点导入 数据库进行处理,同时将化合物靶点蛋白名称进行校正,设定条件为人类相关基因,最后转换成基因靶点。.构建参芪强心胶囊药物有效成分靶点网络使用软件 .构建“中药化合物作用靶点”网络图。将上述筛选到的相关靶点进行处理,导入 软件,设定相应属性值,节点代表参芪强心胶囊化合物靶点,边表示各自关系,用来连接药物有效成分作用靶点。.稳定型心绞痛疾病靶点检索 使用“”“”“”为检索词,分别在、等疾病数据库中进行检索,合并结果并删除重复值,同样将得到的靶点在 数据库中进行规范化处理,最后得到疾病相关基因靶点。.交集靶点获取参芪强心胶囊治疗稳定型心绞痛靶 点 的 获 取 将 运 用 平台,将参芪强心胶囊药物靶点与稳定型心绞痛疾病靶点导入,最后得到药物及疾病交集靶点。.蛋白质互作网络构建及核心靶点筛选利用.软件构建蛋白质互作,将参芪强心胶光明中医 年 月第 卷第 期 .囊有效成分靶点与稳定型心绞痛疾病靶点分别导入 软件,然后通过软件 将上述得到的药物及疾病网络图进行合并,提取交集网络,设置交集网络中介度、度值及紧密度等属性值,进行多次筛选获取核心靶点。.富集分析将筛选得到的靶点导入 数据库,选定 并选择 ,设定 为,.,为.,进行 和 分析。结果.参芪强心胶囊活性成分及预测靶点共检索到 个候选化合物,其中麦冬 个,西洋参 个,丹参 个,黄芪 个,五味子 个,郁金 个,枳实 个,通过筛选检索,除去未检索到的及重复值,最终得到有效化合物 个,再将 个化合物进行逐一靶点筛选,整合后删除重复值,共获得 个靶点。.参芪强心胶囊活性成分靶点网络构建利用.对参芪强心胶囊的有效成分和靶点进行网络构建,最终得到 个节点与 条关系,其中结点面积越大、连接的线路越多代表与周围结点越紧密,涉及到的信息越丰富。由此可以推断出那些药物成分在治疗疾病起到了关键作用,根据网络构建图结果可以得出,在参芪强心胶囊中涉及到的 主 要 成 分 涉 及 黄 芪 中 含 有 的、,丹 参 中 含 有 的,西 洋 参 中 含 有 的 和 等,麦 冬 中 含 有 的、和,枳 实 中 含 有 的 和 等,五味子含有的 和 等,以及西洋参、郁金共有成分,丹参、枳实共有成分,郁金、枳实共有成分。.稳定型心绞痛疾病靶点检索 交集靶点获取 将检索词输入疾病数据库,搜索到 个靶点,得到有效靶点 个,数据库得到有效靶点 个,数据库搜索到有效靶点 个,将上述所有疾病靶点整合去重后共得到 个靶点。利用 图在线平台将药物与疾病靶点分别导入,二者交集靶点共 个。.参芪强心胶囊治疗稳定型心绞痛的核心靶点筛选 根据网络拓扑学,根据药物与疾病蛋白互作关系,并赋予相应属性值后,得到 个节点,个边。第 次筛选得到 个节点,个边;第 次筛选得到 个节点,个边。第 次最终得到 个核心靶点。.参芪强心胶囊治疗稳定型心绞痛的富集分析利用 对上述 个交集靶点进行富集分析,分析发现参芪强心胶囊治疗稳定型心绞痛涉及到氧化还原、蛋白二聚体化、抗氧化、细胞凋亡正向调节、胞外刺激、循环调节、分子功能。有激酶、转录因子、生长因子、细胞因子、腺体、线粒体、膜筏、内质网腔等组分参与。通路共富集到 条,按照 值进行从小到大排列,将前 个绘制条形图,图中可见 通路主要涉及 信号通路、细胞衰老通路、鞘脂信号通路、信号通路、信号通路等。见图。图 参芪强心胶囊稳定型心绞痛 通路富集条形图.药 物 成 分靶 点通 路 网 络 的 构 建 应 用.构建“药物活性成分靶点通路”图,该图包括 个节点和 条关系。最里面图形代表核心靶点,第二层图形代表药物活性成分,最外面一层“”形代表信号通路;节点越大表示度值越高。度值越高代表与周围结点关系越密切,作用越重要,光明中医 年 月第 卷第 期 .根据此网络图可判断出参芪强心胶囊发挥治疗稳定型心绞痛作用生物过程。据图显示,药物的有效活性成分前几名包括豆甾醇()、槲皮素()、木犀草素()、谷甾醇()、柚皮素()、山奈酚()等。见图。图 药物活性成分靶点通路图 讨论通过查询药物成分以及中药有效成分靶点可以看出,参芪强心胶囊是通过多成分以及多靶点治疗稳定型心绞痛的,涉及到的度值高、关键的活性成分包括槲皮素()、豆甾醇()、木犀草素()、谷 甾 醇()、柚 皮 素()、山奈酚()等。槲皮素是一种天然类黄酮,可通过减少氧化应激和炎症反应,增加存在 的 心肌细胞活力,产生心脏保护作用,如抗动脉硬化、改善心肌缺血等。在冠心病发展过程中起到了重要作用,豆甾醇通过雌激素信号通路调节 和 表达,从而发挥抗炎作用。木犀草素可以抑制心肌缺血再灌注所致的心肌细胞凋亡。谷甾醇通过减轻组织病理学变化,下调肿瘤坏死因子 和白细胞介素 的水平,以及限制炎症反应和氧化应激起到抑制心肌损伤和细胞凋亡的作用。山奈酚作为一种黄酮类化合物,通过降低、和 蛋白表达发挥抗动脉粥样硬化作用。此外可以通过激活 通路以促进缺血缺氧心肌细胞的增殖。柚皮素属于黄烷酮的有机化合物,可作用于冠心病相关靶点及通路,同样具有抗炎、抗氧化以及抗心肌细胞凋亡作用。根据蛋白互作网络拓扑分析得到 个核心靶点,这些作用靶点通过影响脂质代谢、心肌细胞代谢、斑块稳定性等参与稳定型心绞痛进程,这些靶点可能是治疗稳定型心绞痛的重要靶点,其中较为重要的靶点是、等。(核糖体蛋白),是 核糖体小亚基的一个组成部分,正向调节人主动脉周围脂肪组织的线粒体功能并与冠状动脉疾病相关。相关研究显示,小鼠主动脉周围脂肪组织中的 敲低会损害血管周围光明中医 年 月第 卷第 期 .脂肪组织()的褐变,加速血管炎症和动脉粥样硬化的进展。在缺血性心脏病发展过程中发挥重要作用,通过敲低 会损伤缺血性心脏病大鼠的心脏功能。是一种多功能 依赖性 解旋酶,敲 低 通 过 抑 制 炎性体激活来减轻 诱导的心肌细胞焦亡和细胞损伤。成人心肌细胞中 的缺失导致编码与心脏收缩有关的蛋白质的 脱壳和降解,导致严重的收缩功能障碍和死亡。属于膜联蛋白家族成员之一,可介导动脉硬化斑块处巨噬细胞的迁移,并增加炎症因子的释放,促进炎症反应,通过抑制 可以减少 和 的分泌,增加主动脉斑块的纤维含量和平滑肌数量,提高动脉硬化斑块稳定性。及 富集结果可以看出,分析涉及生物进程、分子功能、细胞成分 方面,通过分析发现药物的作用主要集中在生物的活性以及信息传递方面,参芪强心胶囊是通过多靶点、多途径以及多种生物学过程、分子功能来治疗稳定型心绞痛的。通路共 条,富集通路显示,主要富集在 信号通路、信号通路、信号通路、鞘脂信号通路、细胞衰老通路等。这些通路主要通过心肌细胞代谢、血管新生、心肌纤维化与保护、脂质代谢和血管内皮功能几方面展开。研究发现,信号通路通过调节心肌细胞的凋亡、血管内皮再生、炎症反应等影响心肌梗死的进展。信号通路的 基因可参与冠心病的病理机制,激活通过保护动脉粥样硬化中的氧化应激来改善内皮细胞的功能,当斑块在血管内积聚到一定程度时会产生缺血性血管病,而血管缺血时会诱导形成新的毛细血管。广泛存在于细胞内,具有多向性调节作用,是介导炎症反应的关键分子和治疗心血管疾病的重要靶点,其转录因子由 家族的多肽成员组成,激活后以血管壁炎症为主要特征,所以由此推断,抑制 通路的异常激活可明显减轻心肌组织氧化应激损伤程度,抑制炎症因子的释放,减少心肌间质纤维,改善心肌缺血缺氧状态。鞘脂是细胞器和细胞膜的基本组分,包括多种分子,如神经酰胺(,)、磷 酸 鞘 氨 醇(,)等。血液中的神经酰胺水平可以预测心血管疾病的严重程度、并发症和病死率,其诱导的 炎性体的激活和炎性细胞因子的产生在血管功能障碍和动脉粥样硬化病变的发展中意义重大,可以延长心脏细胞的存活时间,这些鞘脂分子未来很可能作为动脉粥样硬化类心血管疾病诊断的早期标志物。细胞衰老被定义为细胞周期被抑制的生物学过程,这些衰老细胞会促进血管收缩以及后期血栓的形成,还可以通过分泌基质降解蛋白酶,促进纤维帽变薄,影响斑块的稳定性。综上所述,本研究通过网络药理学方法,预测了药物的活性成分、蛋白靶点以及作用通路等,通过关键成分作用于核心靶点和通路参与心肌细胞代谢、血管新生、心肌纤维化与保护、脂质代谢、血管内皮功能和斑块稳定性等生物过程是其作用机制。总之,中药网络药理学的应用使得中药治疗心绞痛提供了一定的循证依据,为新药物的后续研究提供新的思路和方向。本研究初步探讨了参芪强心胶囊治疗稳定型心绞痛的作用机制,同时存在以下局限性:复方中药治疗稳定型心绞痛的机制相对复杂,包括多种生物学过程、细胞组分以及分子功能,涉及多种治疗靶点、治疗通路,且不同靶点、通路之间还存在复杂的互作关系和传导机制,需要更多的相关实验加以佐证。此外有关网络药理学的数据库需要不断地更新,才能更加准确地反映实验数据的真实性。参考文献 中华医学会心血管病学分会介入心脏病学组,中华医学会心血管病学分会动脉粥样硬化与冠心病学组,中国医师协会心血管内科医师分会血栓防治专业委员会 稳定性冠心病诊断与治疗指南 中华心血管病杂志,():张秀珍,武桂霞,张国英,等 强心汤治疗慢性心衰 例临床观察 临床荟萃,():陈振华,胡晓艳,赵滕,等 槲皮素对心血管系统疾病的影响及其新剂型研究进展 时珍国医国药,():徐明安,荣书玲,李保 白细胞介素 在冠心病中作用的研究进展 中西医结合心脑血管病杂志,():吴力超,李俊峰,张婷婷,等 基于网络药理学和细胞实验探讨豆甾醇抗炎作用 中成药,():樊维娜,孙经武 木犀草素预处理对心肌缺血再灌注损伤大鼠炎症反应及细胞凋亡的影响 陕西中医,():,():,: