血清藥物化學(xué)及網(wǎng)藥分析

【寫在前面】：本期推薦的是由大連醫(yī)科大學(xué)藥學(xué)院綜合醫(yī)學(xué)研究所、安徽中醫(yī)藥大學(xué)藥學(xué)院中藥藥理學(xué)系、湖北中醫(yī)藥大學(xué)藥學(xué)院、湖北時(shí)珍實(shí)驗(yàn)室等研究團(tuán)隊(duì)合作近期發(fā)表于Journal of Ethnopharmacology(IF4.8）的一篇文章，揭示血清藥物化學(xué)與網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)和藥理學(xué)驗(yàn)證相結(jié)合，闡明益氣通脈湯抗心肌梗死的機(jī)制。

【期刊簡(jiǎn)介】

【題目及作者信息】

Integrated serum pharmacochemistry with network pharmacology and pharmacological validation to elucidate the mechanism of yiqitongmai decoction (YQTMD) against myocardial infarction

摘要

民族藥理學(xué)相關(guān)性

益氣通脈湯 YQTMD是一種經(jīng)典的中藥，已被廣泛應(yīng)用于臨床治療心肌梗死。然而，其治療心肌梗死的潛在活性成分和藥理機(jī)制仍難以闡明。

目的

探討YQTMD抗心肌梗死的有效成分、藥理作用、潛在靶點(diǎn)和機(jī)制。

方法

采用超高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法（UPLC-MS/MS）對(duì)YQTMD小鼠血清中的植物化學(xué)成分進(jìn)行了分析。然后使用這些成分通過網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)方法和分子動(dòng)力學(xué)模擬預(yù)測(cè)潛在靶點(diǎn)，然后評(píng)估它們?cè)谌毖鯒l件下對(duì)H9c2細(xì)胞的保護(hù)作用。隨后，通過測(cè)定心電圖（ECG）、超聲心動(dòng)圖、心臟生物標(biāo)志物、氧化應(yīng)激、炎癥和病理生理變化，測(cè)試了YQTMD對(duì)小鼠心肌梗死的藥理作用。使用蛋白質(zhì)印跡和免疫熒光法檢測(cè)涉及STAT3信號(hào)的蛋白質(zhì)水平。此外，STAT3抑制劑Sttatic被用于進(jìn)一步闡明其潛在機(jī)制。

結(jié)果

在小鼠血清中共鑒定出26種來源于YQTMD的化合物，并收集了201個(gè)與這些化合物相關(guān)的基因。紅花素A、阿魏酸、絞股藍(lán)皂苷XVII、人參皂苷Rg1和甘草酸等化合物被確定為YQTMD調(diào)節(jié)STAT3通路的關(guān)鍵化合物。在體外，與模型細(xì)胞相比，化合物組合顯著提高了H9c2細(xì)胞的存活率并降低了ROS水平。體內(nèi)結(jié)果表明，YQTMD有效地減少了心肌損傷，這可以從血清心臟損傷標(biāo)志物的減少、心肌梗死面積的減小、心電圖異常改變的恢復(fù)和心肌細(xì)胞凋亡的減少中得到證明。此外，與模型小鼠相比，YQTMD減輕了MI誘導(dǎo)的心臟功能障礙，減輕了病理變化，降低了MDA水平，提高了SOD和GSH水平。值得注意的是，觀察到Y(jié)QTMD組的IL-6、IL-1β和TNF-α水平降低。YQTMD還調(diào)節(jié)STAT3通路中關(guān)鍵蛋白（p-STAT3、HIF-1α、NOX2、TLR5和Caspase3）的表達(dá)水平。然而，YQTMD對(duì)MI的心臟保護(hù)作用被STAT3抑制劑Sttatic減弱。

結(jié)論

本研究基于血清藥物化學(xué)和網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)方法，研究了YQTMD治療MI的活性成分和潛在機(jī)制，揭示了YQTMD-通過調(diào)節(jié)STAT3信號(hào)通路減輕氧化應(yīng)激、炎癥和凋亡，從而對(duì)MI發(fā)揮治療作用。

圖文摘要

【前言】

近年來，心血管疾病（CVD）是死亡的主要原因。由于發(fā)病率和死亡率的增加，心肌梗死（MI）是死亡的主要危險(xiǎn)因素。心肌梗死是由血液供應(yīng)中斷引起的，導(dǎo)致長(zhǎng)期缺血性損傷，導(dǎo)致心力衰竭和心肌結(jié)構(gòu)變化。大量證據(jù)表明，與多種途徑相關(guān)的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)子和轉(zhuǎn)錄激活子3（STAT3）在心肌梗死中起著重要作用。目前，隨著心肌梗死患者數(shù)量的增加，有必要確定有效的治療策略并開發(fā)新的治療藥物用于臨床治療心肌梗死。

中醫(yī)藥在中國(guó)和其他國(guó)家已被廣泛用于疾病治療。與目前使用的抗心肌梗死藥物相比，中藥因其多成分、多靶點(diǎn)和多途徑的特點(diǎn)而成為一種有吸引力的治療藥物。然而，由于中藥中化合物的數(shù)量及其不同的生物活性，很難闡明其藥理機(jī)制。血清藥物化學(xué)旨在測(cè)試中藥在血漿中的藥效學(xué)原理基礎(chǔ)，網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)可以廣泛分析多個(gè)靶點(diǎn)的多種成分，已被廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代中藥研究。

益氣通脈湯（YQTMD）含有15種中草藥的處方已被臨床用于治療冠心病。然而，YQTMD對(duì)心臟保護(hù)作用的活性成分和機(jī)制仍然知之甚少。因此，在目前的研究中，我們旨在篩選活性化合物，并確定YQTMD抗MI的潛在靶點(diǎn)和可能機(jī)制。

【結(jié)果部分】

1.YQTMD可改善體內(nèi)心肌缺血損傷。

2.YQTMD治療心肌梗死損傷的UPLC-Q-TOF-MS/MS基峰色譜和網(wǎng)絡(luò)分析。

3.GO富集、KEGG通路和藥物-疾病靶點(diǎn)的PPI分析。

4.SHTB明顯改變了參與cAMP介導(dǎo)的信號(hào)β氧化和產(chǎn)熱的DEGs。

5.分子動(dòng)力學(xué)模擬。

6.YQTMD在體內(nèi)調(diào)節(jié)了STAT3信號(hào)通路。

7.STAT3抑制減弱了YQTMD對(duì)心肌梗死的保護(hù)作用。

8.抑制STAT3降低YQTMD對(duì)STAT3通路的影響。

9.五種活性成分及活性成分組合對(duì)缺氧損傷后H9c2細(xì)胞的保護(hù)作用。

【結(jié)論與討論】

綜上所述，我們結(jié)合血清藥物化學(xué)和網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)，研究了YQTMD在心肌梗死治療中的活性成分及其作用機(jī)制。綜上所述，藏紅花苷A、阿魏酸、人參皂苷XVII、人參皂苷Rg1和甘草酸被鑒定為YQTMD調(diào)控STAT3信號(hào)的5個(gè)關(guān)鍵化合物。此外，我們還驗(yàn)證了YQTMD通過減輕心肌梗死的氧化應(yīng)激、炎癥和凋亡的機(jī)制。綜上所述，本研究為探討YQTMD的心肌梗死治療機(jī)制提供了實(shí)驗(yàn)依據(jù)。

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