《中國心血管健康與疾病報告2019概要》指出,自2002~2017年,我國心肌梗死患者死亡率呈上升趨勢,尋找新的治療藥物和手段迫在眉睫。網絡藥理學整體性、系統(tǒng)性的研究方法和注重藥物間相互作用的特點與中藥多靶點、多通路的作用特點相吻合,是系統(tǒng)性分析中藥的藥效物質及作用機制的有效工具。目前關于應用網絡藥理學方法研究中藥治療心肌梗死的藥效物質及作用機制的研究,如通過網絡藥理學和分子對接技術探討參附湯治療心肌梗死的活性成分及靶點、基于網絡藥理學探究靈寶護心丹治療急性心肌梗死的潛在機制等,都是通過口服生物利用度(OB)及類藥性(DL)對中藥中的潛在藥效物質進行篩選,分析其作用機制,并通過分子對接對潛在藥效物質和關鍵靶標進行驗證。
然而,僅僅通過OB與DL篩選的潛在藥效物質,還有可能存在不利于人體吸收、無法商品化、不易于合成等問題。本研究采用OB與DL篩選藥效物質的同時,首次結合類藥五原則、極性表面積(TSPA)及半衰期(HL)共同篩選治療心肌梗死效果較優(yōu)的中藥并探究其潛在藥效物質,并聯(lián)合分子對接技術探討其作用機制,為中藥治療心肌梗死的臨床應用及二次開發(fā)提供理論依據(jù)。
Genecards數(shù)據(jù)庫(https://www.genecards.org/)、OMIM數(shù)據(jù)庫(https://omim.org/)、PharmGkb數(shù)據(jù)庫(https://www.pharmgkb.org/)、PharmMapper 數(shù)據(jù)庫(http://www.lilab-ecust.cn/pharmmapper/index.html)、PubChem 數(shù)據(jù)庫(https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/)、RCSB PDB 數(shù)據(jù)庫(http://www.rcsb.org/)、STRING 數(shù)據(jù)庫(https://www.string-db.org/)、TCMSP 數(shù)據(jù)庫(https://tcmspw.com/tcmsp.php)、UniProtKB 數(shù)據(jù)庫(https://www.uniprot.org/)、Venny2.1.0 在線工具(https://bioinfogp.cnb.csic.es/tools/venny/)、cytoHubba 軟件(https://www.cytoscape.org/apps/cytohubba)、Cytoscape 軟件(https://www.cytoscape.org)、GraphPad Prism 8軟件(https://www.graphPad.com)。
芒柄花黃素、香紫蘇醇(寶雞市翊瑞生物科技有限公司),BCA蛋白定量試劑盒、RIPA裂解液(陜西中暉赫彩生物醫(yī)藥有限公司),KDR 抗體、PTGS2 抗體、DMEM/F12培養(yǎng)基(武漢賽維爾生物科技有限公司),DMEM 無糖培養(yǎng)基(大連美倫生物技術有限公司),PVDF膜(Merck Millipore),ECL化學發(fā)光超敏顯色試劑盒(上海翊圣生物科技有限公司),凝膠成像分析儀(北京賽智創(chuàng)業(yè)科技有限公司),371 型CO培養(yǎng)箱、Multiskan Sky 型酶標儀(Thermo Fisher Scientific),YQX-Ⅱ型厭氧培養(yǎng)箱(上海躍進醫(yī)療器械有限公司),BSC-1100ⅡA2-X型生物安全柜(山東博科生物產業(yè)有限公司),IMS-20全自動雪花制冰機(常熟市雪科電器有限公司),TD4型臺式離心機(湖南湘儀實驗室儀器開發(fā)有限公司),BSA124S型分析天平(賽多利斯科學儀器(北京)有限公司),QL901型渦旋儀(海門市其林貝爾儀器有限公司),Mini TBC型轉移槽、Mini TBC型轉移芯(北京凱元信瑞儀器有限公司),CKX53倒置顯微鏡[奧林巴斯(中國)有限公司]。
人臍靜脈內皮細胞(HUVECs)由空軍軍醫(yī)大學預防醫(yī)學系毒理學教研室贈予。
3)學生的專業(yè)知識得到了補充。教師在選取任務內容時會適量增加一些與音樂治療專業(yè)相關的英文原版材料,并設計成有趣的任務,學生在完成任務的同時也增加了專業(yè)知識的攝入,這一點也得到了專業(yè)老師的肯定。
從TCMSP數(shù)據(jù)庫收集能夠治療MI的生物活性成分,按照Lipinski規(guī)則篩選生物活性成分,具體標準為:理化參數(shù)包括相對分子質量(MW)≤500、脂水分配系數(shù)(AlogP)≤5、氫鍵供體數(shù)量(Hdon)≤5、氫鍵受體數(shù)量(Hacc)≤10與分子的極性表面積(TPSA)<60;生物學參數(shù)包括OB%≥30、DL≥0.18、HL≥4;可獲得性參數(shù)包括Pubchem CID 和CAS 號≠N/A。所得結果按照中藥含有符合篩選標準的生物活性成分數(shù)量進行排序。
通過中藥含有治療心肌梗死的生物活性成分的多少、藥性及臨床應用對排序前10的中藥進行分析,篩選出含有治療心肌梗死的生物活性成分較多且在臨床上常用于心肌梗死的中藥。從PubChem數(shù)據(jù)庫中獲得篩選出的中藥含有生物活性成分化學結構的sdf格式文件,隨后將sdf 格式文件上傳到PharmMapper 數(shù)據(jù)庫中,獲得生物活性成分靶標,按照“Norm Fit≥0.5”的標準,篩選出符合標準的靶標;同時,通過Genecards數(shù)據(jù)庫搜尋篩選出的中藥中的生物活性成分靶標。利用Venny2.1.0獲取兩個數(shù)據(jù)庫收集到的生物成分靶標的并集靶標,即為藥物靶標。
1.6.1 心肌梗死相關靶標收集及共同網絡構建 通過Genecards、OMIM、PharmGkb 3 個數(shù)據(jù)庫對心肌梗死相關靶標進行收集。利用Cytoscape軟件篩選出丹參、降香中含有的生物活性成分與心肌梗死發(fā)病的共同靶標并構建共同靶標網絡。
1.7.3 富集分析 通過R語言4.0.3,以“≤0.01,value≤0.01”為條件,對關鍵靶標進行GO 功能富集分析與KEGG通路富集分析。
1.7.1 PPI網絡構建 PPI網絡用于闡明預測的靶標與其他蛋白質之間的相互作用規(guī)律。STRING數(shù)據(jù)庫旨在整合蛋白質之間所有已知和預測的關聯(lián),包括相互作用和功能關聯(lián),廣泛用于PPI 分析。以“minimum required interaction score=0.900”為標準,通過STRING數(shù)據(jù)庫對共同靶標進行PPI分析,隱去無關靶標,構建PPI網絡。連接度(Degree)是網絡藥理學的重要參數(shù),通過與其他節(jié)點的連接數(shù)來反映節(jié)點的重要性。通過Cytoscape軟件的插件Generate Style from Statistics對PPI網絡中靶標的Degree進行分析。
Stop and think about it for a moment. Do youknow of a single instance where any real achievementwas made in your life, or in the life of any person inhistory, that was not due to a problem with which theindividual was faced?
1.7.2 關鍵靶標篩選 關鍵靶標在生物學過程中發(fā)揮重要作用,Cytoscape軟件的插件cytoHubba提供了11種拓撲學分析方法搜尋關鍵靶標,其中最大團體中心性(MCC)算法能夠從網絡中的高連接度靶標與低連接度靶標中捕獲到網絡中的關鍵靶標;最大鄰域分量密度(DMNC)算法采用與其他算法不同方法篩選關鍵靶標;特征向量中心性(EC)參數(shù)同時考慮了節(jié)點鄰居的數(shù)量和質量對節(jié)點重要性的影響,能夠識別出更多的必需靶標。因此,通過cytoHubba 的MCC、DMNC、Degree與EC算法篩選關鍵靶標。
1.6.2 富集分析 通過R語言4.0.3,以“≤0.01value≤0.01”為條件,對共同靶標進行GO 功能富集分析與KEGG通路富集分析。
心肌梗死嚴重危害人類健康,中藥治療心肌梗死歷史悠久,療效安全可靠。由于中藥治療疾病的藥效物質及作用機制不清,阻礙了中藥的現(xiàn)代化進程。網絡藥理學基于系統(tǒng)生物學的理論,融合多向藥理學、生物信息學、計算機科學等多學科技術,構建藥物“多成分-多靶點-多途徑”網絡,闡明藥物作用機制,其整體性、系統(tǒng)性的特點與中醫(yī)的“整體觀念”不謀而合。分子對接利用計算機技術,研究分子間的相互作用,判斷小分子(或配體)與已知結構的大分子(或受體)之間的結合可能性。本研究采用網絡藥理學及分子對接技術開展研究,探討單味藥治療MI的藥效物質及作用機制。
使用Cytoscape軟件的Network Analyzer插件計算共同靶標網絡中生物活性成分節(jié)點的連接度,以“Degree>中位數(shù)”為篩選條件,篩選治療心肌梗死的潛在藥效物質。
利用PDB數(shù)據(jù)庫獲取關鍵靶標的pdb格式文件,應用SYBYL-X2.1.1 中的“Translate Molecular File”將潛在藥效物質的SDF格式文件修改為mol2格式文件,通過“Docking suite”對關鍵靶標進行去水、加氫、加電荷等一系列操作,獲得潛在藥效物質與關鍵靶標對接的Total Score。根據(jù)Total Score的分值評價潛在藥效物質與關鍵靶標的對接結合效果。
2.3.1 PPI網絡構建 利用STRING數(shù)據(jù)庫,構建共同靶標的PPI網絡(圖5),圖形的面積和亮度表示靶標度值的大小,面積越大,亮度越高說明靶標度值越大。結果表明,VEGFA、TNF、IL6等靶標度值較大,可能與丹參、降香治療心肌梗死有關。
將HUVCEs的培養(yǎng)基更換為DMEM無糖培養(yǎng)基,培養(yǎng)基中不加入血清,在厭氧培養(yǎng)箱(85%N、10%H、5%CO)中缺氧3.5 h。
將HUVECs分為8組。對照組:完全培養(yǎng)基培養(yǎng)27.5 h;OGD組:“按1.11”對HUVECs進行處理;FT給藥組:分別更換為含有1、2、4μmol/L FT的DMEM無糖無血清培養(yǎng)基,在厭氧培養(yǎng)箱中缺氧3.5 h;Scl給藥組:分別更換為含有0.5、1、2μmol/L Scl的DMEM無糖無血清培養(yǎng)基,在厭氧培養(yǎng)箱中缺氧3.5 h。
當HUVECs于75 cm培養(yǎng)瓶中生長達到90%融合度時,按1∶5 的比例將HUVECs 傳代于25 cm培養(yǎng)瓶中,待生長達到90%融合度時,按“1.12”對HUVECs進行處理后,棄去25 cm培養(yǎng)瓶中的培養(yǎng)基,用預冷的PBS漂洗3次,去除殘液,每個培養(yǎng)瓶加入2 mL 0.25%胰蛋白酶消化3 min,加入2 mL完全培養(yǎng)基終止消化,將每組消化下來的細胞懸液放置于離心管中1000 r/min離心5 min,棄去上清,每個離心管加入300μL預冷的裂解液(使用前加入1%蛋白酶和磷酸酶抑制劑),置于冰上裂解30 min,4 ℃,12 000離心15 min,上清即HUVECs蛋白提取物。通過BCA蛋白定量試劑盒測定蛋白含量,加熱變性后制備成蛋白樣品。以等量上樣的方法在SDS-PAGE上進行電泳,將凝膠蛋白濕法轉移至PVDF 膜上,在5%脫脂奶粉中將膜封閉2 h 后加入KDR、PTGS2、GAPDH一抗中4 ℃孵育過夜,漂洗干凈后加入二抗,37 ℃孵育2 h。用ECL化學發(fā)光試劑盒進行顯影,拍照后計算條帶灰度值。
著眼未來抓培養(yǎng)。人才資源是第一資源,要著力完善人才培養(yǎng)、評價、流動、激勵等機制,讓人才在脫貧攻堅中發(fā)揮骨干引領作用。同時加大對優(yōu)秀年輕干部培養(yǎng)選拔力度,教育引導年輕干部對黨忠誠,為年輕干部健康成長“搭建好臺子”,擔當作為“撐起腰桿子”,在創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)中“勇挑重擔子”,在脫貧攻堅中“干出新樣子”,努力打造一支扛得了重活、打得了硬仗、經得住磨難的新時代合格接班人,確保黨的事業(yè)薪火相傳。
2.2.1 心肌梗死相關靶標的收集 從Genecards(relevance score≥15)、OMIM和PharmGkb數(shù)據(jù)庫中分別篩選出260、14、120個靶標,去除重復靶標,共收集到365個與心肌梗死相關的靶標(圖2)。
2.1.1 生物活性成分的收集與篩選 從TCMSP數(shù)據(jù)庫共收集到能夠治療心肌梗死的生物活性成分4777種,符合標準的75種,排序前10的結果顯示(表1),丹參、兩面針、降香、甘草、蓽茇、高良姜、鉤藤、海風藤、海桐皮與胡椒中含有治療心肌梗死的生物活性成分較多,然而兩面針廣泛用于口腔保護;甘草調和諸藥,與大多數(shù)中藥均能配伍應用,自身并不具備治療心肌梗死的作用;蓽茇、高良姜、鉤藤、海風藤、海桐皮與胡椒具有治療心肌梗死的生物活性成分少于丹參、降香,因此,選擇丹參、降香進行下一步的研究。
2.1.2 丹參、降香生物活性成分靶標預測 將丹參、降香中包含的14個活性成分導入Pubchem數(shù)據(jù)庫,獲取分子結構信息,通過Genecards和PharmMapper數(shù)據(jù)庫對14個生物活性成分進行靶標預測。去除靶標重復項后,14 個生物活性成分預測到380 個靶標。應用Venny2.1.0在線工具,預測獲得的380個靶標中與丹參相關的313個,與降香相關的260個,與丹參、降香均相關的重疊靶標139個(圖1)。
E農1S是湖北省農業(yè)科學院糧食作物研究所以廣占 63-4S[1]為受體、以抗稻瘟病品種 GD-7[2]為供體,通過雜交、回交和自交,結合分子標記輔助選擇技術選育的攜帶抗稻瘟病基因Pi1和Pi2的兩系不育系。2016年通過湖北省農作物品種審定委員會審定,品種審定編號為鄂審稻2016028。以E農1S為母本配制的雜交組合目前已有E兩優(yōu)476[3]、E兩優(yōu)186[4]和E兩優(yōu)222通過了品種審定。
我還搞了蠻多次關于學習動力的主題班會,跟他們分析為什么要上好的大學,即使你無法自我創(chuàng)業(yè)成為馬云、俞敏洪,但是你可以成為他們的同學,然后創(chuàng)業(yè)時成為他們的“開國功臣”;即使你無法成為富二代,但是你可能成為王思聰?shù)耐瑢W,據(jù)說他爸王建林在他創(chuàng)業(yè)時給他五個億……更高的平臺,意味著更高層次的朋友圈子,意味著將來社會上更多的助力。
記錄的地震事件既能用相位也能用振幅描述。在此基礎上,我們可以將可控源地震學方法分為運動學(基于相位,如,走時)或動力學(基于振幅)兩種。另外也可以在層析成像(即反演)和正演試錯模擬方法之間進行區(qū)分。
2.2.2 共同靶標的構建 67 個MI 發(fā)病相關靶標與丹參、降香生物活性成分預測靶標相同(圖3),我們使用Cytoscape 軟件進行共同靶標網絡構建(圖4),通過Cytoscape的Network Analyzer對網絡進行分析,發(fā)現(xiàn)網絡包含81個節(jié)點(Node)與326條邊(Edge)。提示丹參、降香中的生物活性成分可能通過調控這67個靶標治療心肌梗死。
定量資料以均數(shù)±標準差表示。使用GraphPad Prism 8軟件進行統(tǒng)計分析,采用單因素方差分析對組間差異進行比較,<0.05認為差異具有統(tǒng)計學意義。
2.2.3 富集分析 心肌梗死發(fā)病機制復雜,其發(fā)生發(fā)展涉及多個生物過程的共同作用,主要包括血管新生、氧化應激、能量代謝與炎癥反應4個方面。為了闡明丹參-降香治療MI的機制,通過R語言4.0.3,以“value≤0.01且q value≤0.01”為標準,對共同靶標進行GO功能分析及KEGG通路富集分析,共獲得1669個生物過程(BP)、26 個細胞成分(CC)、65 個分子功能(MF)及97 個KEGG信號通路。
根據(jù)心肌梗死的發(fā)病機制,這些生物學過程可分為4個方面,包括血管新生(KEGG:04933、KEGG:05418、KEGG:04370、KEGG:04151、KEGG:04068)、氧化應激(KEGG:04010、KEGG:04064)、能量代謝(KEGG:04152、KEGG:04066)和炎癥反 應(KEGG:04668、KEGG:04620)(表2)。
根據(jù)分子對接結果,選擇預測的潛在藥效物質芒柄花黃素(FT)與關鍵靶標含激酶插入?yún)^(qū)受體(KDR),香紫蘇醇(Scl)與關鍵靶標前列腺素內過氧化物合酶2(PTGS2)進行實驗驗證。HUVECs用完全培養(yǎng)基(即含10%FBS、1%青霉素-鏈霉素雙抗的DMEM/F12 培養(yǎng)基),置于37 ℃、5%CO恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng),每2 d更換1次培養(yǎng)基,待細胞融合至90%左右時,用0.25%胰蛋白酶消化并進行傳代。
2.3.2 關鍵子網絡的構建 應用cytoHubba 計算出MCC、DMNC、Degree與EC值前5的靶標,分別構建關鍵子網絡(圖6)。取4個關鍵子網絡的并集靶標,得到AKT1、CASP3、CCL2、HIF1A、ICAM1、IFNG、IL1B、IL6、IL10、KDR、PPARG、PTGS2、TNF、TNFRSF1A、VCAM1及VEGFA 16個關鍵靶標。
2.3.3 富集分析 通過R 語言4.0.3,以“≤0.01 且value≤0.01”為標準,對關鍵靶標進行GO 功能分析及KEGG通路富集分析。獲得1080個BP、11個CC、17個MF及65個KEGG信號通絡。根據(jù)MI的發(fā)病機制,這些生物學過程仍然涉及血管新生、氧化應激、能量代謝和炎癥反應。根據(jù)與value值由小到大的順序,繪制前20個BP的橫向條形圖(圖7)與35個KEGG信號通路的氣泡圖(圖8)。
通過Network Analyzer插件計算共同靶標網絡中生物活性成分節(jié)點的連接度,我們以“Degree>中位數(shù)”即“Degree>22”為篩選條件,篩選出7個治療心肌梗死的生物活性成分,按照Degree值的大小對丹參、降香治療心肌梗死的生物活性成分進行排序(表3)。
綠色環(huán)保是近年來蘇印總廠發(fā)展的一個重要命題,從源頭削減,中間控制到末端處理,每一步,其都格外重視。據(jù)介紹,公司使用先進的環(huán)保材料,積極推行無水膠印等先進技術,在自身生產過程中減少VOCs等有害物質的排放。此外,其于四年前專門成立了清潔生產治理委員會,投資配備了處理廢氣、廢水、固廢物等的環(huán)保裝備,建立了清潔環(huán)保管理體系,以保證每一指標都可以達到標準,甚而要做得更好。
通過SYBYL-X2.1.1對潛在藥效物質與關鍵靶標進行分子對接。根據(jù)潛在藥效物質與關鍵靶標對接的Total Score值來判斷潛在藥效物質與關鍵靶標的結合自由能,并繪制分子對接熱圖(圖9)。結合自由能越小,配體與受體結合越穩(wěn)定,Total score 值越大。Total Score≥4.25,分子與靶標間具有一定的結合活性;對接得分>5.0,分子與靶標間具有較好的結合活性;對接得分>7.0,分子與靶點間具有強烈的結合活性。
查閱有關文獻,以Total Score等于6為閾值,篩選結合活性較優(yōu)的活性成分與蛋白受體。發(fā)現(xiàn)丹參中的香紫蘇醇與HIF-1α、PTGS2及TNF;隱丹參酮、二氫丹參酮Ⅰ與PTGS2;異丹參酮ⅡA與HIF-1α、KDR;丹參酮ⅡA與KDR;降香中的芒柄花黃素與KDR結合活性較優(yōu)。這些成分與關鍵靶標間的分子對接結構模式圖(圖10)中,綠色部分為蛋白受體,條帶為配體殘基,化學結構式為活性成分。
與Con組相比,OGD組顯著升高了PTGS2的蛋白表達(<0.01),降低了KDR的蛋白表達(<0.0001);與OGD組相比,Scl低劑量組下調PTGS2的蛋白表達,但未見顯著性差異,Scl中(<0.05)、高劑量組(<0.01)顯著下調PTGS2的蛋白表達并且低、中、高3個劑量組具有劑量-效應依賴關系,提示Scl可能通過下調PTGS2的表達,抑制炎癥反應(圖11);FT低劑量組上調KDR的蛋白表達,但未見顯著性差異,中(<0.05)、高劑量組(<0.01)顯著上調KDR的蛋白表達并且低、中、高3個劑量組具有劑量-效應依賴關系,F(xiàn)T可能通過上調KDR的表達,促進血管新生(圖12)。
參考消息網11月19日報道,西媒稱,租用一部高端手機一年,或者每月支付一定費用租用時裝成為中國年輕人的新時尚,這些流行趨勢正在改變中國的消費習慣。
本研究通過Lipinski規(guī)則、OB%、DL、TPSA、HL、Pubchem CID與CAS篩選中藥治療心肌梗死的活性成分。Lipinski規(guī)則規(guī)定,如果藥物不能滿足MW≤500、AlogP≤5、Hdon≤5和Hacc≤10四個條件中的任意一個,那么該藥物可能不利于人體的吸收。Lipinski規(guī)則使研究人員將藥代動力學參數(shù)不佳的化合物排除在早期藥物發(fā)現(xiàn)階段,廣泛用于制藥行業(yè)的新藥篩選。中藥多通過口服吸收攝入人體,OB和DL是影響胃腸道吸收的主要參數(shù),如果藥物滿足OB%≥30且DL≥0.18的條件,那么該藥物更容易通過人體的胃腸道吸收。TCMSP數(shù)據(jù)庫建議的藥物篩選標準中指出,TPSA<60的藥物能夠滲透細胞膜,從而更好的發(fā)揮治療作用。Pubchem CID是用來確認生物活性成分是不是小分子化合物的指標,與大分子相比,小分子化合物更易于人體的吸收。如果TCMSP 數(shù)據(jù)庫中生物活性成分Pubchem CID為N/A的話,說明該生物活性成分可能不是小分子化合物。CAS號是用來購買商品化藥物成分的指標,如果TCMSP數(shù)據(jù)庫中生物活性成分CAS號顯示為N/A的話,說明該生物活性成分可能還沒有被商品化。為了順利推進后續(xù)步實驗,本研究篩選了Pubchem CID與CAS不為N/A的生物活性成分進行研究,最終篩選到丹參、降香是最符合標準的中藥。值得注意的是,本研究未能篩選出常用于治療MI的紅花、桃仁、銀杏葉等中藥,其原因是這些中藥的生物活性成分不符合本研究制定的篩選標準,例如紅花中治療心肌梗死的生物活性成分羥基紅花黃色素A,MW、Hdon、Hacc、OB%和TPSA均不符合篩選標準,且Pubchem CID為N/A,是大分子有機物,不易于吸收;桃仁中治療心肌梗死的生物活性成分大多數(shù)沒有商品化;銀杏中治療心肌梗死的生物活性成分銀杏內酯TPSA>60,不符合篩選標準。
本研究通過共同靶標和關鍵靶標的GO 功能及KEGG通路富集分析,篩選出6條重要的信號通路作為丹參、降香治療心肌梗死的關鍵作用機制,這些通路主要與“血管新生”、“氧化應激”、“能量代謝”與“炎癥反應”4個生物過程密切相關。
施加一定應力后,ND鋼鈍化膜被機械破壞,導致基體遭遇更嚴重的腐蝕,而Corten鋼在相同情況下能依靠內側摻混殘存的少量合金元素形成的氧化物減緩腐蝕速率,因此Corten鋼腐蝕速率更低。對耐腐蝕材料采取摻混合金及表面強化相結合的方式可能更有利于抵御應力對耐腐蝕性的削弱。
在血管新生方面,丹參、降香通過作用于VEGFA、NOS3、CCL2、CTNNB1、ICAM1、IFNG、IL1β、KDR 等靶標,調節(jié)流體剪切力與動脈粥樣硬化信號通路(KEGG:05418)。剪切力是作用于血管腔表面的摩擦阻力,能夠調節(jié)內皮的結構和功能。在冠狀動脈狹窄的基礎上,管腔突然閉塞可能導致心肌梗死的發(fā)生。冠狀動脈狹窄能夠導致動脈內低剪切力的產生,介導血VEGF信號通路(KEGG:04370)的激活,調控VEGFA、KDR、NOS3、PTGS2等蛋白的表達,激活磷脂酰肌醇3-激酶/蛋白激酶B(PI3K/Akt)信號通路(KEGG:04151),調控AKT1、JAK2、RXRA 等蛋白的表達,激活叉頭框(FoxO)信號通路(KEGG:04068),調控MAPK14、SIRT1等蛋白的表達,促進血管新生。
在氧化應激方面,丹參、降香通過作用于AKT1、IL1β、KDR、MAPK14、TGFβ1等靶標,調節(jié)有絲分裂原活化蛋白酶(MAPK)信號通路的激活(KEGG:04010)影響氧化應激。氧化應激是MI的重要作用機制。心肌梗死會造成心肌的缺血缺氧,導致大量氧自由基的沉積,介導MAPK信號通路的激活,調控AKT1、IL1β、KDR、MAPK14等蛋白的表達,激活核因子-?B(NF-?B)信號通路(KEGG:04064),調控NF-?B、CD40、IL1β等蛋白的表達,調控梗死心肌的氧化應激,保護心肌組織。
在能量代謝方面,丹參、降香通過作用于HIF-1α、IGF1等靶標,調節(jié)HIF-1信號通路(KEGG:04066)影響能量代謝。心肌梗死可能會引起心肌組織細胞凋亡、壞死,結構和功能減退,導致心肌細胞發(fā)生能量供給障礙,介導HIF-1信號通路的激活,調控HIF-1α、IGF1、TIMP1等蛋白的表達,激活想氨酸活化蛋白激酶信號通路(KEGG:04152),調控AKT1、PPARG、SIRT1等蛋白的表達,調控能量代謝,保護缺血心肌細胞,減少心肌細胞損傷。此外,HIF-1在常氧狀態(tài)下羥基化失活,基本不表達,但在缺氧狀態(tài)下由于羥基化的水平下降,可以穩(wěn)定表達并與共激活因子相互作用,從而調節(jié)血管新生,改善心功能。
陳大勇長嘆一口氣,心想:姑且不論黨爭,光憑玳瑁眼鏡今天的寬厚仁義,就覺得他夠江湖夠義氣。他仁義我陳大勇豈能無情?
3.4 抗細菌生物膜 細菌生物膜是指細菌侵入人體后形成的由細菌及其分泌的含水聚合性基質共同組成的膜樣多細菌復合體,是細菌繁殖及對抗宿主的一種方式。細菌形成生物膜后其耐藥性是游離狀態(tài)的 500~1 000 倍,可使細菌逃避宿主的體液免疫及細胞免疫反應。MA 主要通過以下 2 個方面發(fā)揮抗細胞生物膜作用:(1)減少生物膜形成期藻酸鹽等物質的含量;(2)于細胞生物膜的Ⅰ基因區(qū)發(fā)揮作用,通過降低?;z氨酸內脂酶濃度、抑制細菌群體感應等功能破壞已生成的生物膜[25]。
在炎癥反應方面,丹參、降香通過作用于IL1β、IL6、MMP9、TNF、TNFRSF1A、TLR4、TP53等靶標,調節(jié)炎癥細胞因子(TNF)信號通路(KEGG:04668)影響炎癥反應。炎癥反應是導致MI的關鍵因素,通過TNF信號通路可知,TNF、IL1β、IL6等促炎因子可介導IL-17信號通路(KEGG:04657)的激活,從而誘導CCL2、MMP-9、Fas等促炎細胞因子的表達。
本研究發(fā)現(xiàn),丹參中的Scl與降香中的FT與治療的關鍵靶標間具有強烈的結合活性。Scl能夠通過下調PTGS2的蛋白表達,抑制炎癥反應。FT能夠上調人臍靜脈內皮細胞VEGF的表達。推測FT可能上調心肌組織VEGF 的表達,促進血管新生,保護心肌組織。Scl通過下調PTGS2的表達抑制炎癥反應,F(xiàn)T通過上調KDR的表達促進血管新生的報道較少,因此本實驗通過Western blot實驗對Scl能否下調PTGS2的表達、FT能否上調KDR的表達進行驗證。結果表明,Scl能夠下調OGD條件下HUVECs的PTGS2表達,提示Scl治療心肌梗死的作用可能與其下調PTGS2的表達,抑制炎癥反應有關。FT 能夠上調OGD 條件下HUVECs 的KDR表達,提示FT治療心肌梗死的作用可能與其上調KDR的表達,促進血管新生有關。
綜上所述,本研究通過網絡藥理學的分析方法搜尋了治療心肌梗死療效較好的單味中藥丹參和降香。對丹參、降香治療心肌梗死的藥效物質和作用機制進行研究,并通過分子對接技術對篩選出的靶標進行驗證,預測丹參、降香中的Scl 與FT 可能通過調控HIF-1、VEGF、TNF等信號通路,促進或抑制HIF-1α、VEGFA、PTGS2 及TNF 等蛋白的表達,調節(jié)血管新生、氧化應激、能量代謝與炎癥反應等生物過程,進而保護缺血心肌,最終發(fā)揮治療心肌梗死的作用。進一步的Western blot 驗證結果表明Scl 能夠下調OGD HUVECs 細胞PTGS2的蛋白表達,F(xiàn)T能夠上調OGD HUVECs細胞KDR的蛋白表達,與網絡藥理學及分子對接結果一致,提示采用網絡藥理學和分子對接技術研究中藥藥效物質和作用機制具有實際意義,所得結果可為后續(xù)實驗提供參考。本研究雖然采用網絡藥理學和分子對接的方法對丹參、降香治療心肌梗死的藥效物質及作用機制進行了預測分析并進行了初步的實驗驗證,但丹參、降香中治療心肌梗死的潛在藥效物質Scl與FT之間的交互作用及機制還需要進一步的實驗研究。