魏路路 郭書文,2 力一凡 馮鵬飛

(1 北京中醫(yī)藥大學(xué),北京,100029; 2 北京中醫(yī)藥大學(xué)房山醫(yī)院,北京,102401)

心肌梗死(Myocardial Infarction,MI),是由于冠狀動脈閉塞、血流中斷導(dǎo)致心肌嚴(yán)重持久的缺血、缺氧引起的心肌局部壞死,嚴(yán)重時(shí)可并發(fā)心律失常、休克或心力衰竭,是造成人類死亡的主要原因之一[1]。相關(guān)報(bào)道顯示,中國心血管病的患病率處于持續(xù)上升階段,死亡率居首位,高于腫瘤及其他疾病[2],其中MI是重要致死因素之一。MI是急、危、重癥,確診后應(yīng)立即搶救,應(yīng)休息、鎮(zhèn)痛、吸氧、補(bǔ)充血容量、抗休克等對癥治療。

MI在中醫(yī)上屬于“胸痹”“真心痛”的范疇,病機(jī)多為“本虛標(biāo)實(shí)”,臨床證候虛實(shí)夾雜,虛證以氣虛最為常見,實(shí)證多為血瘀[3],針對氣虛血瘀的病機(jī),常以益氣活血的方式治療,參七湯作為益氣活血的代表方藥之一,臨床具有很好的療效。參七湯以人參、三七為君藥,現(xiàn)代研究表明,人參皂苷作為人參的主要活性成分,具有抗心律失常、抗心肌肥厚、抗心肌缺血、抗心肌細(xì)胞凋亡等作用[4]。人參皂苷Rg1在MI的狀態(tài)下能夠抑制心臟纖維化以及促進(jìn)血管再生[5]。三七總皂苷是三七的活性成分,能夠通過上調(diào)血管內(nèi)皮生長因子(Vascular Endothelial Growth Factor,VEGF)表達(dá)促進(jìn)新生血管生成,減少心肌梗死面積[6]。然而有關(guān)人參、三七治療MI的研究往往都是單一通路、單一機(jī)制研究,本研究通過薈萃分析了解參七湯治療MI的有效率,并結(jié)合網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)的方法,全方位、多角度探討人參-三七治療MI的作用機(jī)制,揭示其內(nèi)在機(jī)制。

1 資料與方法

1.1 文獻(xiàn)來源 國家知識基礎(chǔ)設(shè)施數(shù)據(jù)庫(China National Knowledge Infrastructure,CNKI)、中國學(xué)術(shù)期刊數(shù)據(jù)庫(China Science Periodical Database,CSPD)及中文科技期刊數(shù)據(jù)庫(Chinese Citation Database,CCD)、PubMed、CochraneLibrary、Embase數(shù)據(jù)庫建庫以來發(fā)表的相關(guān)文獻(xiàn),手工檢索《中國心血管雜志》《中華心血管病雜志》《心血管病學(xué)進(jìn)展》等相關(guān)雜志。

1.2 檢索策略 搜索時(shí)間截止到2022年12月。檢索參七湯治療心肌梗死的臨床隨機(jī)對照試驗(yàn)研究文獻(xiàn),中文搜索詞:參七湯、胸痹、真心痛、心肌梗死,英文搜索詞:shenqi、myocardial infarction。以CNKI為例,檢索策略為[(全文=‘參七湯’)AND(全文=胸痹+真心痛+心肌梗死)]。

1.3 納入標(biāo)準(zhǔn) 納入以西醫(yī)常規(guī)治療為對照組,在對照組基礎(chǔ)上聯(lián)合參七湯治療的臨床隨機(jī)對照試驗(yàn)研究,西醫(yī)常規(guī)治療可聯(lián)合運(yùn)動方案,不考慮盲法與否,不考慮參七湯在關(guān)鍵用藥基礎(chǔ)上的臨床藥物加減。試驗(yàn)研究對象應(yīng)為心肌梗死后心室重構(gòu)患者,研究對象診斷標(biāo)準(zhǔn)不設(shè)立統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn),但主體內(nèi)容應(yīng)一致,符合中華醫(yī)學(xué)會、歐洲心臟病學(xué)會、美國心臟病協(xié)會等權(quán)威機(jī)構(gòu)發(fā)布的心肌梗死診斷標(biāo)準(zhǔn),中醫(yī)診斷應(yīng)符合胸痹或真心痛。評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)主要指標(biāo)為左心室射血分?jǐn)?shù)(Left Ventricle Ejection Fraction,LVEF)、左室舒張末期內(nèi)徑(Left Ventricular End-diastolic Dimension,LVEDD)、低密度脂蛋白膽固醇(Low Density Lipoprotein Cholesterol,LDL-C),次要指標(biāo)為證候積分總有效率。主要指標(biāo)≥1項(xiàng)可納入。

1.4 排除標(biāo)準(zhǔn) 1)重要數(shù)據(jù)缺失文獻(xiàn);2)研究周期少于1個(gè)月文獻(xiàn);3)期刊文獻(xiàn)與畢業(yè)大論文重復(fù)者。

1.5 資料提取及質(zhì)量評價(jià) 1)資料提取:主要內(nèi)容包括研究者信息、樣本量、性別、年齡、干預(yù)措施和對照措施、療程、結(jié)局指標(biāo)。2)質(zhì)量評價(jià):質(zhì)量評價(jià)嚴(yán)格按照Cochrane協(xié)作網(wǎng)的偏倚風(fēng)險(xiǎn)評估工具執(zhí)行。共7個(gè)條目:隨機(jī)序列生成、隨機(jī)序列隱藏、受試者及研究人員的盲法、結(jié)局評價(jià)者盲法、不完整結(jié)局?jǐn)?shù)據(jù)、選擇性結(jié)局報(bào)告及其他偏倚,并針對每個(gè)條目的偏倚做出高風(fēng)險(xiǎn)(High risk)、低風(fēng)險(xiǎn)(Low risk)、不確定風(fēng)險(xiǎn)(Unclear risk)的判斷來評價(jià)納入研究的方法學(xué)質(zhì)量。資料提取及質(zhì)量評價(jià)由2位研究者獨(dú)立完成并交叉核對,產(chǎn)生分歧時(shí),與第3位研究者協(xié)商、討論決定。

1.6 統(tǒng)計(jì)分析 采用Rev Man 5.4統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。計(jì)數(shù)資料用比值比(Odds Ratio,OR)及其95%置信區(qū)間(95% Confidence Interval,95%CI)表示,計(jì)量資料用均數(shù)差(Mean Deviation,MD)及其95%CI表示。若異質(zhì)性檢驗(yàn)結(jié)果為P>0.10時(shí),多個(gè)研究的異質(zhì)性無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,若P≤0.10,多個(gè)研究的異質(zhì)性有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。通過I2來分析各研究間的異質(zhì)性,當(dāng)I2≤50%時(shí),異質(zhì)性較小,忽視異質(zhì)性,采用固定效應(yīng)模型;若I2>50%,則認(rèn)為其為高異質(zhì)性,選擇隨機(jī)效應(yīng)模型進(jìn)行Meta分析,并通過亞組分析和回歸分析,盡量找出異質(zhì)性來源。

1.7 網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)研究

1.7.1 人參-三七活性成分、相關(guān)靶點(diǎn)及作用MI相關(guān)靶點(diǎn)的篩選 活性成分及相關(guān)靶點(diǎn):通過中藥系統(tǒng)藥理學(xué)數(shù)據(jù)庫與分析平臺(Traditional Chinese Medicine Systems Pharmacology Database and Analysis Platform,TCMSP)尋找“人參”“三七”的活性成分,結(jié)合口服生物利用度(Oral Bioavailability,OB)≥30%和類藥性(Drug Likeness,DL)≥0.18作為篩選條件,獲得二者的活性化合物及其作用的蛋白質(zhì)靶點(diǎn)[7]。利用Uniprot蛋白質(zhì)數(shù)據(jù)庫(https://www.uniprot.org)將上述蛋白質(zhì)靶點(diǎn)進(jìn)行統(tǒng)一規(guī)范。

作用于MI相關(guān)靶點(diǎn)的篩選:通過GeneCards數(shù)據(jù)庫、OMIM數(shù)據(jù)庫、DrugBank數(shù)據(jù)庫以及TTD數(shù)據(jù)庫篩選心肌梗死相關(guān)靶點(diǎn)[8-11],將4個(gè)數(shù)據(jù)庫獲得的相關(guān)靶點(diǎn)匯總并去重。將人參-三七活性成分的靶點(diǎn)和MI相關(guān)靶點(diǎn)取交集,將其作為人參-三七作用于MI的潛在靶點(diǎn)。

1.7.2 靶蛋白質(zhì)-蛋白質(zhì)相互作用(Protein-protein Interaction,PPI)網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建 將人參-三七作用于MI的潛在靶點(diǎn)導(dǎo)入STRING 11.0數(shù)據(jù)庫(https://string-db.org/)構(gòu)建PPI網(wǎng)絡(luò)[12],生物種屬選擇‘Homo sapiens’,最小交互閾值選擇‘highest confidence(0.900)’,下載PPI網(wǎng)絡(luò)圖片。

1.7.3 人參-三七作用MI的潛在靶點(diǎn)富集分析 將潛在靶點(diǎn)導(dǎo)入Metascape數(shù)據(jù)庫進(jìn)行基因本體(Gene Ontology,GO)富集分析和京都基因和基因組百科全書(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes,KEGG)富集分析。分別進(jìn)行分子功能(Molecular Functions,MF)、生物過程(Biological Processes,BP)、細(xì)胞組分(Cellular Components,CC)及KEGG通路分析,設(shè)置“P<0.01”,保存數(shù)據(jù)并使用OriginPro 2019b對結(jié)果進(jìn)行可視化處理。

1.7.4 活性成分-靶點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)和成分-靶點(diǎn)-通路網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建及核心組分篩選 將人參-三七的活性成分和人參-三七作用于MI的潛在靶點(diǎn)導(dǎo)入Cytoscape 3.7.1軟件[13],構(gòu)建活性成分-潛在靶點(diǎn)網(wǎng)絡(luò),并分析關(guān)鍵網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋮?shù),如連接度(Degree)、介數(shù)中心性(Betweenness Centrality)、接近中心性(Closeness Centrality)等,根據(jù)這些參數(shù)篩選人參-三七作用MI的活性成分和作用靶點(diǎn)。將KEGG通路富集分析的結(jié)果作為信號通路,選取比較有代表性的前20個(gè)通路,將這些道路對應(yīng)的潛在靶點(diǎn)與活性成分導(dǎo)入Cytoscape 3.7.1構(gòu)建活性成分-靶點(diǎn)-通路網(wǎng)絡(luò)。

1.7.5 分子對接驗(yàn)證 從PDB數(shù)據(jù)庫(http://www.rcsb.org/)獲取核心靶點(diǎn)的蛋白質(zhì)三維結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)文件(Protein Data Bank,PDB),從TCMSP獲取主要活性成分的MOL2結(jié)構(gòu)。將核心靶點(diǎn)蛋白作為受體,活性成分作為配體,應(yīng)用分子對接模擬軟件AutoDock 4.2進(jìn)行半柔性對接[14]。對接運(yùn)算采用拉馬克遺傳算法(Lamarckian Genetic Algorithm,LGA),各參數(shù)選擇默認(rèn)值。對接完成后,對結(jié)果進(jìn)行分析,并用pymol進(jìn)行可視化處理[15]。

2 結(jié)果

2.1 文獻(xiàn)檢索結(jié)果 通過檢索策略共獲得224篇相關(guān)文獻(xiàn),篩重后共獲得178篇文獻(xiàn),初篩后剔除明顯不符合納入標(biāo)準(zhǔn)文獻(xiàn)159篇,精準(zhǔn)閱讀文獻(xiàn)19篇,最終納入文獻(xiàn)9篇[16-24]。文獻(xiàn)篩選流程見圖1。

圖1 文獻(xiàn)篩選流程

2.2 納入文獻(xiàn)基本特征 本研究納入9項(xiàng)研究,共650例,觀察組共328例,對照組共322例。納入研究的基本特征見表1。

表1 納入文獻(xiàn)基本特征

2.3 質(zhì)量評價(jià) 對納入的9篇文獻(xiàn),采用Cochrane風(fēng)險(xiǎn)偏倚評價(jià)表進(jìn)行質(zhì)量評價(jià)。1)隨機(jī)分配方法:9篇文獻(xiàn)中6篇采用隨機(jī)數(shù)字表分組法,評價(jià)為低風(fēng)險(xiǎn),其余3篇未提及具體隨機(jī)方法,評價(jià)為風(fēng)險(xiǎn)不明。2)分配方案隱藏:9篇文獻(xiàn)中3篇未提及具體分配隱藏,評價(jià)為不明風(fēng)險(xiǎn)。3)盲法:9篇文獻(xiàn)均未提及盲法設(shè)計(jì),評價(jià)為不明風(fēng)險(xiǎn)。4)結(jié)果數(shù)據(jù)的完整性:文獻(xiàn)中有1篇研究觀察組與對照組均有脫落,作者已詳述脫落與剔除原因,評價(jià)為低風(fēng)險(xiǎn),其余8篇文獻(xiàn)的病例數(shù)完整,均評價(jià)為低風(fēng)險(xiǎn)。5)選擇性報(bào)告研究結(jié)果:9篇文獻(xiàn)中,有1篇存在選擇性報(bào)告結(jié)果,評價(jià)為高風(fēng)險(xiǎn)。6)其他偏倚來源:納入的9篇文獻(xiàn)中無其他偏倚來源。見圖2。

圖2 納入文獻(xiàn)偏倚風(fēng)險(xiǎn)

2.4 結(jié)局指標(biāo)評價(jià)及結(jié)果分析

2.4.1 射血分?jǐn)?shù) 共有6篇文獻(xiàn)[18-22,24]進(jìn)行了射血分?jǐn)?shù)的判定,結(jié)果顯示,各研究間存在明顯異質(zhì)性(P<0.000 01,I2=92%),采用隨機(jī)效應(yīng)模型,觀察組優(yōu)于對照組,但2組間差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(MD=3.22,95%CI為-0.26～6.69,P=0.07)。依據(jù)治療時(shí)間進(jìn)行亞組分析,結(jié)果顯示,治療1個(gè)月的2項(xiàng)研究存在明顯異質(zhì)性(P=0.002,I2=89%),差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(MD=1.11,95%CI為-11.47～13.68,P=0.86);治療2～3個(gè)月的3項(xiàng)研究異質(zhì)性降低(P=0.19,I2=39%),差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(MD=5.82,95%CI為4.19～7.44,P<0.000 01)?？偤喜⑿?yīng)量(MD=3.22,95%CI為-0.26～6.69,P=0.07)。結(jié)果顯示,觀察組相較對照組可提高LVEF。異質(zhì)性的變化與療程有關(guān),考慮其異質(zhì)性來源可能與療程有關(guān)。見圖3～4。

圖3 LVEF森林圖

圖4 LVEF亞組分析森林圖

2.4.2 LDL-C 共有4篇文獻(xiàn)[16,17,19,23]進(jìn)行了,LDL-C的評定,存在明顯異質(zhì)性(P<0.000 01,I2=94%),采用隨機(jī)效應(yīng)模型進(jìn)行分析。敏感性分析提示逐一排除文獻(xiàn)未見明顯異質(zhì)性改變,考慮相關(guān)研究較少,暫不明確異質(zhì)性來源。結(jié)果顯示,觀察組相較對照組可降低低密度脂蛋白,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(MD=-0.48,95%CI為-0.7～-0.19,P=0.001)。見圖5。

圖5 低密度脂蛋白森林圖

2.4.3 LVEDD 共有2篇文獻(xiàn)[19,22]進(jìn)行了LVEDD的評定,存在明顯異質(zhì)性(P=0.01,I2=85%),采用隨機(jī)效應(yīng)模型進(jìn)行分析,考慮研究較少,暫不予異質(zhì)性來源分析,結(jié)果顯示,觀察組相較對照組可降低左室舒張末內(nèi)徑,差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(MD=-2.45,95%CI為-5.68～0.77,P=0.14)。見圖6。

圖6 左室舒張末內(nèi)徑森林圖

2.4.4 證候積分總有效率 共有5篇文獻(xiàn)[16-18,21,24]對證候積分總有效率進(jìn)行了判定,結(jié)果顯示,異質(zhì)性檢驗(yàn)提示各研究無明顯異質(zhì)性(P=1.00,I2=0%),故采用固定效應(yīng)模式,提示觀察組治療總有效率優(yōu)于對照組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(OR=4.46,95%CI為2.28～8.74,P<0.000 1)。見圖7。

圖7 證候積分總有效率森林圖

2.5 人參-三七活性成分、相關(guān)靶點(diǎn)及作用MI潛在靶點(diǎn)的篩選

2.5.1 人參-三七活性成分與相關(guān)靶點(diǎn) 通過TCMSP數(shù)據(jù)庫篩選出30個(gè)符合OB≥30%、DL≥0.18條件的化合成分,其中人參有22種,三七有8種活性成分,將二者匯總刪除重復(fù)值,共得到人參-三七26種活性成分。主要有:高麗槐素(Inermin)、山柰酚(Kaempferol)、阿樸天仙子堿(Aposiopolamine)、南蛇藤芐酰胺(Celabenzine)、原阿片堿(Fumarine)、人參皂苷f2(Ginsenoside f2)、槲皮素(Quercetin)、β-谷甾醇(Beta-sitosterol)、豆甾醇(Stigmasterol)等。各個(gè)活性成分的OB和DL值見表2。人參活性成分作用靶點(diǎn)114個(gè)、三七活性成分作用靶點(diǎn)177個(gè),合并后刪除重復(fù)值共得到靶點(diǎn)197個(gè)。

表2 人參-三七活性成分

2.5.2 人參-三七作用MI的潛在靶點(diǎn) 從GeneCards、DrugBank、OMIM、TTD數(shù)據(jù)庫篩選心肌梗死相關(guān)靶點(diǎn),各獲得靶點(diǎn)916個(gè)、105個(gè)、40個(gè)、23個(gè),去重共得到相關(guān)靶點(diǎn)1 012個(gè)。將篩選出的人參-三七活性成分作用靶點(diǎn)與心肌梗死相關(guān)靶點(diǎn)取交集并繪制韋恩圖,得到人參-三七作用心肌梗死的交集靶點(diǎn)102個(gè)。見圖8。

圖8 人參-三七活性成分靶點(diǎn)與MI相關(guān)疾病靶點(diǎn)韋恩圖

2.6 PPI網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建 將102個(gè)潛在靶點(diǎn)導(dǎo)入STRING 11.0平臺,得到人參-三七作用MI靶點(diǎn)PPI網(wǎng)絡(luò),包含102個(gè)節(jié)點(diǎn),255條邊。其中節(jié)點(diǎn)表示蛋白,邊則表示PPI關(guān)系。見圖9。

圖9 人參-三七治療MI相關(guān)靶點(diǎn)PPI網(wǎng)絡(luò)

2.7 GO富集分析與KEGG通路分析 KEGG通路分析共獲得149條通路,選取前20個(gè)通路利用OriginPro 2019b進(jìn)行可視化處理。見圖10A。結(jié)果顯示,潛在靶點(diǎn)主要在AGE-RAGE信號通路(AGE-RAGE signaling pathway in diabetic complications)、PI3K-AKT信號通路(PI3K-AKT signaling pathway)、核因子κB信號通路(NF-kappa B signaling pathway)、HIF-1信號通路(HIF-1 signaling pathway)、cGMP-PKG信號通路(cGMP-PKG signaling pathway)等通路富集。見圖10。

圖10 KEGG通路分析和GO富集分析結(jié)果

GO富集分析結(jié)果顯示潛在靶點(diǎn)參與的分子功能主要包括核受體化學(xué)(Nuclear receptor activity)、細(xì)胞因子受體結(jié)合(Cytokine receptor binding)、蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)域特異性結(jié)合(Protein domain specific binding)、蛋白酶結(jié)合(Protease binding)、絲氨酸水解酶活性(Serine hydrolase activity)等;生物過程主要有:細(xì)胞因子介導(dǎo)的信號通路(Cytokine-mediated signaling pathway)、對脂多糖的反應(yīng)(Response to lipopolysaccharide)、對無機(jī)物的反應(yīng)(Response to inorganic substance)、細(xì)胞對有機(jī)環(huán)狀化合物的反應(yīng)(Cellular response to organic cyclic compound)、對有毒物質(zhì)的反應(yīng)(Response to toxic substance)等;參與的細(xì)胞組分主要包括膜筏(Membrane raft)、細(xì)胞外基質(zhì)(Extracellular matrix)、RNA聚合酶Ⅱ轉(zhuǎn)錄因子復(fù)合物(RNA polymeraseⅡtranscription factor complex)、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔(Endoplasmic reticulum lumen)、質(zhì)膜蛋白復(fù)合物(Plasma membrane protein complex)等。見圖10。

2.8 網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建及核心組分的篩選 篩選出人參-三七作用于MI的重要活性成分為槲皮素、山柰酚、β-谷甾醇、豆甾醇,重要靶點(diǎn)為前列腺素內(nèi)過氧化物合酶(Prostaglandin G/H Synthase,PTGS)2、前列腺素內(nèi)過氧化物合酶1(PTGS1)、β2腎上腺素受體(beta-2 Adrenergic Receptor,ADRB2)、心臟鈉通道基因(SCN5A)。見圖11。

KEGG通路富集共得到149條通路,選取其中20條通路。見圖12。

圖12 成分-靶點(diǎn)-通路網(wǎng)絡(luò)

2.9 分子對接驗(yàn)證 結(jié)果顯示人參-三七的主要活性成分槲皮素、山柰酚、β-谷甾醇與靶點(diǎn)ADRB2結(jié)合較好,推測人參-三七治療MI與槲皮素、山柰酚、β-谷甾醇以及靶點(diǎn)ADRB2關(guān)系密切。見圖13。

圖13 槲皮素、山柰酚、β-谷甾醇與靶點(diǎn)ADRB2的對接結(jié)果

3 討論

MI是心血管疾病中發(fā)病率較高的一種疾病,對中老年患者構(gòu)成了很大的威脅。中醫(yī)認(rèn)為,MI的根本病因在于患者本身臟腑功能失調(diào)、勞倦內(nèi)傷等內(nèi)因與外邪侵襲、飲食不節(jié)等外因。根本病機(jī)在于不通則痛,不榮則痛。前者多表現(xiàn)為血瘀,可由外邪侵襲、痰濁、寒凝等引起。后者多由氣虛、血虛、陽虛等引起[25]。臨床MI患者多表現(xiàn)為氣虛血瘀證,常用益氣活血方治療,本研究納入9項(xiàng)以參七湯為主治療MI的臨床研究,共計(jì)650例患者,分別從LVEF、LVEDD、LDL-C、證候積分總有效率等指標(biāo)評價(jià)參七湯治療MI的有效性。結(jié)果顯示參七湯聯(lián)合西醫(yī)常規(guī)治療相較對照組能改善心功能,降低血脂水平,提高治療有效率。不過本研究存在一定局限性:本研究納入研究時(shí)間年限跨度較長,研究質(zhì)量參差不齊,原始研究執(zhí)行情況不明,可能導(dǎo)致研究異質(zhì)性偏高;納入文獻(xiàn)未采用盲法,未采用安慰劑對照,納入單項(xiàng)研究的樣本量普遍偏少。

本研究通過網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)的方法初步篩選出人參-三七作用MI的活性成分有槲皮素、山柰酚、β-谷甾醇、豆甾醇等。心血管疾病的相關(guān)研究表明,槲皮素可以抑制心肌梗死模型大鼠白細(xì)胞與內(nèi)皮細(xì)胞間黏附,抵抗微小血栓的形成,減少急性MI造成的心肌損傷[26]。還可以顯著改善心肌纖維化大鼠的心功能,降低大鼠心肌組織中轉(zhuǎn)化生長因子-β(Transforming Growth Factor-β,TGF-β)及結(jié)締組織生長因子(Connective Tissue Growth Factor,CTGF)的表達(dá)水平,改善心肌的組織形態(tài),減少膠原的沉積,逆轉(zhuǎn)心肌纖維化[27]。山柰酚可抑制環(huán)氧合酶,以及抑制淋巴因子白細(xì)胞介素-6(Interleukin-6,IL-6)、IL-1、IL-18和腫瘤壞死因子-α(Tumor Necrosis Factor-α,TNF-α)的釋放,起到抗炎的保護(hù)作用[28]。β-谷甾醇可以抑制心肌缺血再灌注損傷大鼠的氧化應(yīng)激反應(yīng)和炎癥反應(yīng),并下調(diào)細(xì)胞外信號調(diào)節(jié)激酶1/2(Extracellular Regulated Protein Kinases1/2,ERK1/2)信號通路磷酸化水平減少細(xì)胞凋亡從而減輕心肌損傷[29]。豆甾醇可以有效地減少由缺血再灌注損傷引起的神經(jīng)功能缺損和梗死損傷,改善組織病理學(xué)變化[30]。

由人參-三七作用MI的PPI網(wǎng)絡(luò)發(fā)現(xiàn),人參-三七作用MI的主要靶點(diǎn)為PTGS2、PTGS1、ADRB2、SCN5A。PTGS2又稱環(huán)氧合酶-2是花生四烯酸合成前列腺素的限速酶,能夠促進(jìn)炎癥反應(yīng),參與誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡和增殖[31]。PTGS1又叫環(huán)氧合酶-1,除參與炎癥反應(yīng)外,還參加很多疾病的病理過程,如疼痛、血栓癥、動脈粥樣硬化、內(nèi)皮功能紊亂、高血壓、癌癥等[32]。ADRB2激活的下游蛋白激酶A(Protein Kinase A,PKA)能夠負(fù)反饋調(diào)節(jié)ADRB2的磷酸化,這一過程促使ADRB2由親和刺激性G蛋白(Stimulatory Protein,Gs)轉(zhuǎn)換成親和抑制性G蛋白(Inhibitory G-proteins,Gi)的狀態(tài),且Gi蛋白表達(dá)也增高,此時(shí)ADRB2可以通過偶聯(lián)上調(diào)的Gi蛋白并激活下游PI3K-AKT信號通路,抑制心肌細(xì)胞凋亡[33]。SCN5A突變與多種疾病有關(guān),如可誘發(fā)心律失常、特發(fā)性心房顫動、“SCN5A重疊綜合征”等[34]。

KEGG通路富集分析顯示人參-三七作用MI的潛在靶點(diǎn)主要在AGE-RAGE信號通路、PI3K-AKT信號通路、核因子κB信號通路、缺氧誘導(dǎo)因子-1(Hypoxia-Inducible Factor 1,HIF-1)信號通路、cGMP-PKG信號通路等富集。晚期糖基化終末產(chǎn)物與糖基化終末產(chǎn)物受體通過影響動脈粥樣硬化、線粒體功能障礙、氧化應(yīng)激、鈣穩(wěn)態(tài)和細(xì)胞骨架功能來影響心血管疾病的發(fā)病機(jī)制[35]。PI3K-AKT信號通路參與改善大鼠急性MI后的心功能損傷和減少心肌細(xì)胞凋亡,以及通過抑制過度自噬來減輕心肌梗死后期的損傷[36]。核因子κB信號通路的活性直接影響著下游炎癥介質(zhì)TNF-α、IL-6、IL-8等的表達(dá),從而發(fā)揮著調(diào)節(jié)炎癥的作用[37]。HIF-1是由HIF-1α和HIF-1β 2個(gè)亞基組成的異二聚體轉(zhuǎn)錄因子。HIF-1α在多種炎癥免疫細(xì)胞中高表達(dá),影響免疫細(xì)胞的募集、遷移、吞噬、殺傷等,在炎癥發(fā)生及消退過程中都發(fā)揮重要作用[38]。缺氧狀態(tài)下,HIF-1α通過正調(diào)控蛋白酶激活受體1的表達(dá),進(jìn)而改變Bcl-2/Bax的表達(dá)比例,誘導(dǎo)H9c2細(xì)胞凋亡[39]。cGMP-PKG信號通路可以抑制炎癥介質(zhì)的釋放,減輕MI后的梗死面積和心肌損傷[40]。

綜上所述,本研究通過網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)的方法系統(tǒng)闡述了人參-三七作用MI的分子機(jī)制,找到了人參-三七治療MI的相關(guān)活性成分、作用靶點(diǎn)和信號通路,推測人參-三七主要通過調(diào)節(jié)線粒體功能、氧化應(yīng)激、鈣穩(wěn)態(tài)、炎癥反應(yīng)以及抑制細(xì)胞凋亡等來治療MI,為后續(xù)的實(shí)驗(yàn)研究提供了堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)和科學(xué)依據(jù)。

利益沖突聲明:無。