摘要

菖蒲属tatarinowii是一种传统的芳香复苏药,临床上可用于预防心血管疾病。的挥发油菖蒲属tatarinowii(VOA)具有重要的药用特性,包括保护急性心肌缺血(MI)损伤。然而,这种保护作用的药效学物质基础和分子机制尚不清楚。通过网络药理学和动物实验,我们研究了美国之音对抗急性心肌梗死的作用机制和途径。首先,美国之音从三批菖蒲属tatarinowii采用水蒸气蒸馏法,用GC-MS法测定其化学成分。其次,利用系统网络药理学构建了成分-靶点网络和蛋白质-蛋白质相互作用网络。基因本体论(GO)功能和京都基因与基因组百科(KEGG)途径富集分析,以预测可能的药效学机制。此外,为了验证美国之音的药理作用,我们进行了elisa、组织学检查和Western blots等动物实验。在美国之音中,共鉴定出33种化学成分ß-细辛酮是其中含量最高的成分。基于网络药理学分析,美国之音对心肌缺血的治疗作用可能与COX-2、PPAR-等信号通路有关αVEGF和cAMP。综上所述,美国之音可减轻盐酸异丙肾上腺素致大鼠心肌缺血的病理表现,包括SOD(超氧化物歧化酶)含量降低和乳酸脱氢酶(LDH)含量升高。此外,VOA的抗心肌梗死作用可能与下调抑制凋亡的COX-2蛋白、上调PPAR-有关α调节能量代谢的蛋白质,以及VEGF和cAMP信号通路的激活。

1.简介

心血管疾病是世界上发病率和死亡率的主要原因。在中国,心血管疾病的患病率逐年上升。心肌缺血(MI)是心血管疾病的主要致病机制之一[12],是一种以血液灌注和心脏供氧减少为特征的病理状态。这种状态是一种代谢性疾病,导致心肌能量代谢异常,扰乱正常心脏功能。轻度心肌梗死患者有心绞痛和心律失常;而重症患者则表现为心肌梗塞,最终导致死亡[3.].心肌组织的急性缺血、缺氧和代谢紊乱是由严重痉挛、突然冠状动脉阻塞、低血压、主动脉供血减少、血液黏度改变、瓣膜病和心肌疾病引起的[45].

菖蒲属是菖蒲科植物的一种,广泛分布于温带和亚热带地区菖蒲属tatarinowii(shi chang pu),菖蒲属菖蒲L(水厂铺),石菖蒲爱同(晋贤浦),和菖蒲属macrospadiceusF. N. Wei(山奈长蒲)种[67].虽然菖蒲属tatarinowii类似于菖蒲属菖蒲L,前者在形态上较小,叶片缺少中脉。此外,菖蒲属tatarinowii更常用于医疗目的[7],被公认为祛痰醒脑、养智祛湿、促食欲的传统芳香复苏药[89].的挥发油菖蒲属tatarinowii(VOA)是一种具有药用价值的成分。根据以往的药理学研究,VOA可用于治疗或预防心血管疾病[10- - - - - -14].美国之音的化学成分很复杂,到目前为止,已经确定了60多种成分[15],包括苯丙素(α细辛醚,ß-细辛酮,甲基丁香酚,异甲基丁香酚和榄香烯),单萜类化合物(冰片,樟脑,α蒎烯,ß-蒎烯和基尼烯)和倍半萜(β-elemene,ß-丁香烯和colicone) [16].在这些不同的组成部分中,一个α细辛醚和ß-细辛酮主要负责美国之音的心血管系统保护活动[17- - - - - -21].特别是,α细辛醚和ß细辛酮可降低内皮素(ET)水平,增加NO含量。降低心肌缺血大鼠的血浆粘度和坏死,改善高粘度大鼠的血流量,降低动脉粥样硬化大鼠的血脂水平,证明其对心血管系统具有保护作用[1422].

虽然美国之音对急性心肌梗死有保护作用,但其药效学物质基础和潜在的分子机制尚未阐明。在本研究中,我们通过网络药理学和动物实验来探讨这些机制。网络药理学是一种通过分析药物、化合物、药物靶点、疾病和途径之间的关系,系统研究多成分药物机制的工具[2324].考虑到中药中含有许多小化合物,这些化合物可能同时、短暂或弱地与多个靶蛋白结合[2526因此,从整体上分析草药治疗对各种疾病的效果是很重要的。中医的整体视角与网络药理学的关键思想是一致的[27],其中通过构建分子网络系统阐述了中药活性成分的潜在机制[2829].

2.材料和方法

2.1.材料

菖蒲属tatarinowii、盐酸普萘洛尔片和盐酸异丙肾上腺素注射液分别采购于河北金业药业有限公司(中国河北)、江苏亚邦爱普生药业有限公司(中国江苏)和上海昊华药业有限公司(中国上海)。SOD, LDH, COX-2和PPARαELISA试剂盒购自江苏美棉实业有限公司(中国江苏),COX-2抗体和GADPH抗体购自Abcam(英国剑桥)。PPAR -α抗体购自北京博奥森生物技术有限公司(中国北京)。

2.2.挥发油的提取

菖蒲属tatarinowii经邓克中副教授验证,保存于江西中医药大学现代制剂重点实验室。根茎三百克菖蒲属tatarinowii(190127c103,河北,中国)称量后置于圆底烧瓶中,然后在水中浸泡30分钟。用水蒸气蒸馏法提取根茎挥发油9 h,然后用无水硫酸钠脱水。测定脱水油体积后,将样品转移到棕色瓶中,4℃保存。

2.3.质量控制

指纹图谱技术常用于中药材的质量控制。在此,我们提取了三个批次的挥发油菖蒲属tatarinowii(S1: 170801c103, S2: 181001c103, S3: 190127c103),建立了VOA的指纹,用于质量控制。

2.4.美国之音的合成

为了确定美国之音的化学成分,将10 mg的美国之音加入甲醇(181128,广州,中国)在一个25毫升容量烧瓶中。在调整体积和均匀混合后,25μ在10ml容量瓶中用甲醇稀释L得到的溶液。用DB-624弹性石英毛细管柱(30 m × 320)气相色谱/质谱法对测试溶液进行分析μ米×1.8μm)(安捷伦,美国)和一个离子源。色谱分离使用1 mL/min的氦气流量,注射口温度和压力分别设置为260°C和55.3 kPa。注入样品的分裂率(1μL)维持在20:1。柱温编程如下:50℃条件调节3 min,初始温度70℃运行,以10℃/min的速度升温至120℃(保持0 min),然后以5℃/min的速度升温至265℃(保持3 min)。离子源的温度设置为230°C,四极体的温度设置为150°C。电子能量、倍增电压、溶剂延迟时间和质量范围分别为70 eV、2.46 kV、3 min和30-650。

2.5.与化学成分和MI相关靶点的筛选

鉴定出的VOA组分的化学结构和SMILES序列取自PubChem (https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/)及中央局(http://lsp.nwu.edu.cn/tcmsp.php/).化合物的SMILES序列被输入到SwissTargetPrediction (http://www.swisstargetprediction.ch/)和STITCH (http://stitch.embl.de/)以确定潜在的目标。列出所有目标后,删除重复项,获得最终的VOA潜在目标。心肌缺血相关靶点由OMIM (https://www.omim.org/)及DisGeNET (http://www.disgenet.org/)数据库,使用“心肌缺血”作为搜索关键词。列出所有目标后,删除重复项,得到最终的目标列表。

2.6.成分-靶标网络和蛋白质-蛋白质相互作用网络的构建

首先,Venny 2.1.0在线软件(https://bioinfogp.cnb.csic.es/tools/venny/index.html)用于识别与VOA成分和心肌缺血疾病相关的靶点列表中的重叠靶点。然后,在组件和重叠目标之间建立一个复杂的网络。蛋白质-蛋白质相互作用(PPI)数据来自STRING 11.0数据库(https://string-db.org/).使用“多重蛋白质”选项和“多重蛋白质”选项搜索重叠的目标智人,将数据导入Cytoscape 3.7.1中构建PPI网络。

2.7.机关-目标网络建设

BioGPS (http://biogps.org/#goto=welcome)数据库用于确定不同靶标在组织或器官中的分布。筛选前10个组织或器官进行基因表达筛选,将筛选结果导入Cytoscape 3.7.1中,构建重叠靶-组织/器官分布网络。

2.8.GO功能与KEGG通路富集

利用R-Studio平台中的ClusterProfiler软件包对协同作用靶标进行GO函数和KEGG路径富集分析。为了找到重叠靶标中显著富集的GO函数和KEGG通路,显著性水平设为<年代vg height="10.2124pt" id="M1" style="vertical-align:-3.42943pt" version="1.1" viewbox="-0.0498162 -6.78297 7.83752 10.2124" width="7.83752pt" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink"> <0.05。

2.9.分子对接

通过化学成分与靶标的分子对接,可以进一步验证潜在靶标预测结果的可靠性。利用Discovery Studio 4.5 Client软件对美国之音化学成分与靶标进行分子对接,分析分子对接结果的对接评分,评价美国之音化学成分之间的结合程度。对阳性药物盐酸普萘洛尔进行分子对接分析。

2.10.实验验证
2.10.1.动物

SPF级雄性昆明小鼠,体重20±2 g,由江西中医药大学实验动物科技中心提供(许可证号:SCXK (Gan) 2018-0003)。所有小鼠在18-25°C的温度下饲养,并提供水。实验动物科学技术中心伦理委员会(NO.;jzllsc2019 - 0139)。

2.10.2.急性心肌梗死的诱导

小鼠随机分为6组,每组8只:(1)对照组,(2)急性心肌梗死模型组(模型组),(3)低剂量美国之音组(55 mg kg)<年代up>−1d<年代up>−1(4) VOA组中剂量(110 mg kg)<年代up>−1d<年代up>−1(5)高剂量组(220 mg kg)<年代up>−1d<年代up>−1(6)普萘洛尔组(E180913,江苏,中国)(48 mg kg<年代up>−1d<年代up>−1).(3) ~(6)组小鼠每日灌胃1次,连续17 d。同时,(1)和(2)组小鼠给予等量生理盐水(190104,广州,中国)。采用既往报道的方法建立急性心肌梗死动物模型[30.31].简单地说,除对照组小鼠外,所有小鼠均腹腔注射盐酸异丙肾上腺素(190104,上海,中国)10 mg kg<年代up>−1d<年代up>−1),连续三天。注射在胃内摄取VOA一小时后进行。对照组小鼠腹腔注射等量生理盐水代替盐酸异丙肾上腺素。

2.10.3.样品收集

实验最后一天,戊巴比妥钠麻醉处死小鼠,采集血液,3500 r/min离心15 min。上清保存在−80°C,以便进一步分析。快速解剖心脏,部分心脏组织置于10%多聚甲醛溶液中进行组织病理学检查。其余组织保存在−80°C的冰箱中。

2.10.4.血清中SOD和LDH浓度的测定及组织学检查

测定血清SOD和LDH生化指标(1911M,江苏美棉)。心肌组织用10%甲醛溶液固定48h,石蜡包埋,切成4 mm切片,苏木精、伊红染色。组织学图像在光镜下观察(200×)。

2.10.5.酶联免疫吸附测定COX-2和PPAR-α水平

COX-2和PPAR-α使用COX-2小鼠ELISA试剂盒(MM-0356M1,江苏,中国)和PPAR-检测心肌中的水平α小鼠ELISA试剂盒(MM-0249M1,江苏,中国);

2.10.6.免疫印迹分析

目的测定COX-2和PPAR-α测定小鼠心肌组织中蛋白质含量,取一定量的组织置于组织均质器中进行充分均质。之后,加入RIPA (Solaibao, Beijing, China)使组织完全溶解。随后,裂解样品在12000 g、4℃下离心15分钟,然后收集上清,使用BCA蛋白分析试剂盒(PICPI23223, Thermo, Waltham, USA)进行蛋白定量。蛋白质在10%分辨率SDS-PAGE凝胶(S1010, Solaibao, Beijing, China)上分离,然后转移到硝化纤维素膜(HATF00010, Millipore, Waltham, USA)上。接着,用5%的脱脂牛奶堵塞细胞膜,在4°C的摇篮上与抗体孵育一夜。用于Western blotting的抗体包括抗cox -2 (1:10 00, ab15191, Abcam, Cambridge, England),抗ppar -α(1:8 00, Bs23398 R,毕诺斯,北京,中国)和抗gapdh (1:5 00, ab9485, Abcam,剑桥,英国)抗体。然后,用hrp标记的二抗(1:10 00,A0208, Beyotime,中国)在37°C孵育1 h。根据要求的用量,将ECL (WBKLS0100, Millipore, USA)发光溶液A和B混合均匀,添加到膜的前部。膜在黑暗中保存5分钟,然后,倒出显影液,用纸仔细吸收。最后,在膜上覆盖一层平坦的透明纸,并使用成像系统(Tanon-5200, Tanon, China)进行扫描。

2.11.统计方法

采用SPSS 17.0软件(Armonk International Business machines, New York, USA)对数据进行统计分析,以平均值±标准差(SD)表示。学生的t-test用于比较不同组,和<年代pan class="nowrap"> -< 0.05为差异有统计学意义。

3.结果

3.1.VOA指纹分析

将三个VOA批次的GC-MS数据导入中药色谱指纹图谱相似度评价系统版本A(2004)中进行相似度评价,以S1色谱图作为参考谱。经过多点标定和自动匹配,获得控制指纹(图1(一)).根据得到的结果,三个VOA批次的指纹是相似的,它们有一个共同的模式。

3.2.美国之音选民的识别

VOA的全离子流色谱图如图所示1 (b).用GC-MS分析,VOA中共鉴定出33种化合物(表1),ß细辛醚,α-细辛酮、苯、1,2,3-三甲氧基-5-(2-丙烯)、甲基异丁香酚和雌二醇占总成分的93.7%。

3.3.与化学成分和MI相关的靶标

将从SwissTargetPrediction和STITCH数据库中检索到的所有目标进行集成,并删除重复的目标。总的来说,589(补充表S1)及600(补充表S2)获得了与33个VOA成分和MI疾病相关的靶标。注意,疾病靶点是通过OMIM和DIGENET数据库获得的。

3.4.Components-Targets网络

数字2(一个)显示了药物的589个靶符号和疾病的600个基因符号,55处重叠。这些重叠的靶点可能是voa介导的心肌梗死治疗的关键。补充表S3提供有关55个重叠目标的详细信息。

为了评估VOA对心肌缺血的作用,我们使用Cytoscape 3.7.1软件构建了一个“组分-靶点”网络,如图所示2 (b).33个蓝色节点表示VOA组件,55个绿色节点表示重叠的目标。成分-靶标网络分析表明,靶标与多种化学成分高度相关。例如,ESR1与16个组分PPAR-相关αP2RX7有10个。前列腺素生物合成的关键酶,PTGS(也被称为环氧合酶(COX)),也与9个组分相关。因此,诱导型COX-2与9个组分相关。此外,24个化学成分与多个靶标有关。例如,α细辛醚,ß-细辛酮和青蒿素分别与19、18和12个靶点相关,榄香烯、橙花和甲基异丁香酚与13个靶点相关。需要注意的是,与化学成分具有较强相关性的靶标可能在VOA的抗mi活动中发挥重要作用。有关化学成分和目标的详细资料载于补充表S4而且S5

3.5.PPI网络

如图所示3.,网络图由55个节点和266条边组成。一般来说,自由度越大,潜在目标的作用强度越大。当节点颜色由暗粉色变为黄色时,度数值变小。边缘表示重叠目标之间的相关性。目标之间的绑定程度越大,绑定分数越大,边缘越粗糙。考虑到MAPK3与STAT3、TNF与NFKBIA、STAT3与JAK2、Ll6ST、HIF1A、PTGS2与STAT3、CASP3与PARP1、MAPK14的连接边较厚,这些靶标的结合程度较大。此外,MAPK3、TNF、STAT3、PTGS2和CASP3靶点可能在VOA的抗mi活性中发挥重要作用。基于网络分析,平均局部聚类系数为0.623,平均节点度为9.67。

3.6.机关-目标网络建设

在图4,蓝色表示VOA的潜在靶点,红色表示这些靶点分布的组织/器官。边缘对应着目标与组织/器官之间的关系。总的来说,22个靶点分布在心脏中,22个基因在心肌细胞中高表达。此外,许多靶点分布在血液、肝脏和视网膜中。抗原CD33、CD14、CD56、CD34基因也存在。

3.7.GO和KEGG分析

利用GO和KEGG分析评估潜在VOA靶标的生物学特性。结果表明,生物过程(BP)的主要预测因子包括血液循环、循环系统过程、对细菌起源分子和脂多糖的响应、小分子代谢和细胞因子产生的正调控以及血液循环调节。因此,VOA可能通过改善这些生物学过程在心肌缺血的治疗中发挥作用(图5(一个)).与PTGS2和PPAR-相关的生物学过程α目标是血液循环、循环系统过程和小分子代谢的正调控。假设,这些过程可能在VOA心肌缺血的治疗中发挥重要作用。在细胞成分(CC)方面,最主要的预测因子是膜筏、膜微域、膜区域、膜内陷、膜筏等离子体、离子通道复合体和跨膜转运复合体(图)5 (b)).PTGS2、TNF、NOS3、JAK2、HMOX1、MAPK3的靶点与膜筏、膜微域、膜区域有关。基于KEGG通路富集分析,本文确定的重叠靶点涉及118个通路,主要与代谢、炎症、免疫功能和内分泌系统相关。前20位的KEGG通路包括AGE-RAGE(参与糖尿病并发症的通路)、鞘脂、VEGF、催乳素和cAMP信号通路。补充表S6提供有关这些路径的进一步详细信息。数字6血管内皮生长因子和cAMP信号通路图R工作室。

3.8.分子对接

选取“组分-靶标”网络中度值最高的前5个靶标进行分子对接验证。美国之音和ESR1的33个化学成分,PPAR-α, P2RX7, PTGS2, EPHX2导入Discovery Studio 4.5客户端进行分子对接。一般认为,对接得分值大于100.0表示分子与靶标结合活性强,大于80.0表示分子与靶标结合活性好,大于60.0表示分子与靶标结合活性一定。表格2说明VOA中28个化学成分与重要靶点具有良好的结合活性,阳性药物盐酸普萘洛尔与靶点的对接得分较高,进一步解释了ESR1、PPAR-的重要性α、P2RX7、PTGS2和EPHX2。

3.9.实验验证
3.9.1.血清SOD和LDH水平

与对照组相比,模型组小鼠SOD水平明显降低(<年代vg height="10.2124pt" id="M3" style="vertical-align:-3.42943pt" version="1.1" viewbox="-0.0498162 -6.78297 7.83752 10.2124" width="7.83752pt" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink"> <0.01), LDH水平显著升高(<年代vg height="10.2124pt" id="M4" style="vertical-align:-3.42943pt" version="1.1" viewbox="-0.0498162 -6.78297 7.83752 10.2124" width="7.83752pt" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink"> <0.01)。这表明腹腔注射盐酸异丙肾上腺素(10 mg kg<年代up>−1d<年代up>−1)对小鼠心脏的损伤,成功建立了心肌梗死模型。此外,VOA中剂量组、VOA高剂量组和普萘洛尔组的SOD水平显著升高(<年代vg height="10.2124pt" id="M5" style="vertical-align:-3.42943pt" version="1.1" viewbox="-0.0498162 -6.78297 7.83752 10.2124" width="7.83752pt" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink"> <0.01),显著降低LDH水平(<年代vg height="10.2124pt" id="M6" style="vertical-align:-3.42943pt" version="1.1" viewbox="-0.0498162 -6.78297 7.83752 10.2124" width="7.83752pt" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink"> <0.01)与对照组比较。然而,低剂量的美国之音测定的SOD和LDH水平与模型组相当(<年代vg height="10.2124pt" id="M7" style="vertical-align:-3.42943pt" version="1.1" viewbox="-0.0498162 -6.78297 7.83752 10.2124" width="7.83752pt" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink"> >0.05)(图7(一)而且7 (b)).

3.9.2.ELISA

模型组小鼠心肌内COX-2浓度明显高于对照组小鼠(<年代vg height="10.2124pt" id="M14" style="vertical-align:-3.42943pt" version="1.1" viewbox="-0.0498162 -6.78297 7.83752 10.2124" width="7.83752pt" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink"> < 0.01)。PPAR-的浓度α模型组小鼠心肌中各细胞凋亡水平明显低于对照组小鼠(<年代vg height="10.2124pt" id="M15" style="vertical-align:-3.42943pt" version="1.1" viewbox="-0.0498162 -6.78297 7.83752 10.2124" width="7.83752pt" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink"> <0.01)。与模型组比较,VOA中剂量组、VOA高剂量组和心得安组大鼠体内COX-2浓度均明显降低(<年代vg height="10.2124pt" id="M16" style="vertical-align:-3.42943pt" version="1.1" viewbox="-0.0498162 -6.78297 7.83752 10.2124" width="7.83752pt" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink"> <0.01),而PPAR-α增加(<年代vg height="10.2124pt" id="M17" style="vertical-align:-3.42943pt" version="1.1" viewbox="-0.0498162 -6.78297 7.83752 10.2124" width="7.83752pt" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink"> < 0.05)。同样,低剂量的VOA治疗降低了COX-2的浓度(<年代vg height="10.2124pt" id="M18" style="vertical-align:-3.42943pt" version="1.1" viewbox="-0.0498162 -6.78297 7.83752 10.2124" width="7.83752pt" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink"> < 0.05),增加了PPAR-的浓度α(<年代vg height="10.2124pt" id="M19" style="vertical-align:-3.42943pt" version="1.1" viewbox="-0.0498162 -6.78297 7.83752 10.2124" width="7.83752pt" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink"> > 0.05)。总之,这些结果表明,美国之音减轻了小鼠心肌梗死损伤(图7 (c)而且7 (d)).

3.9.3.组织学检查

模型组小鼠心肌纤维组织学检查显示,心肌纤维排列紊乱,心肌组织出现断裂、炎症细胞浸润、变性、坏死等现象。然而,VOA和盐酸普萘洛尔治疗可改善盐酸异丙肾上腺醇诱导的急性心肌缺血小鼠的心肌损伤程度(图8).

3.9.4.免疫印迹分析

与对照组比较,模型组大鼠COX-2蛋白表达明显升高(<年代vg height="10.2124pt" id="M20" style="vertical-align:-3.42943pt" version="1.1" viewbox="-0.0498162 -6.78297 7.83752 10.2124" width="7.83752pt" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink"> < 0.01),而PPAR-α蛋白质明显减少(<年代vg height="10.2124pt" id="M21" style="vertical-align:-3.42943pt" version="1.1" viewbox="-0.0498162 -6.78297 7.83752 10.2124" width="7.83752pt" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink"> < 0.01)。然而,低、中、高剂量的美国之音处理降低了COX-2的表达(<年代vg height="10.2124pt" id="M22" style="vertical-align:-3.42943pt" version="1.1" viewbox="-0.0498162 -6.78297 7.83752 10.2124" width="7.83752pt" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink"> < 0.05,<年代vg height="10.2124pt" id="M23" style="vertical-align:-3.42943pt" version="1.1" viewbox="-0.0498162 -6.78297 7.83752 10.2124" width="7.83752pt" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink"> < 0.01), PPAR-含量增加α(<年代vg height="10.2124pt" id="M24" style="vertical-align:-3.42943pt" version="1.1" viewbox="-0.0498162 -6.78297 7.83752 10.2124" width="7.83752pt" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink"> < 0.05,<年代vg height="10.2124pt" id="M25" style="vertical-align:-3.42943pt" version="1.1" viewbox="-0.0498162 -6.78297 7.83752 10.2124" width="7.83752pt" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink"> < 0.01)。总的来说,结果表明,美国之音可以改善急性心肌梗死小鼠,其效果是剂量依赖性的(图9).

4.讨论

除苯丙烷类主要活性成分外,挥发油的菖蒲属tatarinowii(美国之音)含有单萜、倍半萜、脂肪醛和酮[32].在这项研究中,我们表明,在美国之音的所有组成部分中,ß细辛醚,α-细辛酮、榄香烯、橙醇和甲基异丁香酚的靶点最多。除了橙花,它是一个倍半萜,这些化合物属于苯丙烷族。一般来说,已知苯丙类化合物可通过引起血管舒张和抗血小板聚集以及降低血脂水平和血压来保护心血管系统。此外,它们还可防止缺血/再灌注损伤和心肌肥厚[33].ß-细辛酮具有多种药理作用,包括保护心肌细胞[3435,抗炎36],血管内皮细胞保护[37,抗血小板聚集和粘附[38]和抗缺血[39].同样的,α细辛酮具有抗血栓形成、抗血小板聚集、抗高脂血症等活性。橙花有抗氧化、抗炎、抗膜、透皮、抗溃疡、抗虫、抗癌等功效[40].通过抵抗活性氧的影响[41- - - - - -43橙花可以保护细胞免受脂质、蛋白质和DNA诱导的氧化损伤。本研究构建的“组分-靶标”网络揭示了ESR1、PPAR-的程度α、P2RX7和PTGS2比其他靶点的活性要高。因此,这些目标可能在VOA的反mi效应中发挥关键作用。ESR1作为配体激活的转录因子,主要介导雌激素及其受体调节剂的生物学效应[44],并影响靶组织中的细胞增殖和分化。ESR1在维持心肌细胞内稳态、调节血管舒张、减少心肌细胞凋亡、刺激新血管形成等方面具有重要作用[45].与此同时,PPAR -α它参与调节多种身体功能,包括脂质代谢、细胞增殖和粘附,也涉及与细胞因子和炎症因子相关的通路。PPAR-的配体α治疗心血管疾病并减轻其并发症。减少心肌坏死面积,改善缺血,改善心肌后收缩功能,保护急性心肌损伤,增强心肌抗缺血能力[46].作为嘌呤能受体家族的一员,P2RX7可被细胞外配体(如ATP)激活,并参与细胞信号转导、细胞因子分泌和介导细胞生长等生物学功能[47].P2RX7的激活可引起微血管功能障碍和局部缺氧[48].至于PTGS2(也被称为COX-2),它负责产生炎性前列腺素[4950].根据以往的报道,COX-2抑制剂对成年兔心肌缺血损伤有保护作用[51].

根据KEGG富集分析,AGE-RAGE、鞘脂、VEGF和cAMP信号通路与VOA的抗mi特性密切相关。AGEs可降低血管弹性和NO含量,导致血管内皮细胞功能受损[52].AGEs与RAGE受体的结合促进了血管细胞粘附分子-1、组织因子、单核细胞趋化蛋白-1等一系列动脉粥样硬化相关基因的表达[53].鞘磷脂信号通路也可能参与了缺血-再灌注损伤的病理生理机制[54].人参皂苷F11具有抗心肌梗死的特性,其作用机制可能与调节鞘磷脂代谢、花生四烯酸代谢、亚油酸代谢等多种信号通路有关[55].MicroRNA-320a通过靶向抑制VEGF信号通路介导阿霉素心肌损伤。抑制microRNA-320a表达可减轻心脏损伤[56].

5.结论

综上所述,本研究表明美国之音可通过调节血液循环、小分子代谢和细胞因子产生等生物学过程来预防心肌缺血。VOA的保护作用与几个靶点有关,主要是COX-2、PPAR-α和ESR1,它们参与AGE-RAGE、鞘脂、VEGF和cAMP信号通路。考虑到COX-2是VEGF信号通路的关键靶点,PPAR-α是cAMP信号通路中的一个关键靶点,VOA的抗mi机制可能涉及这两种通路。此外,ß细辛醚和α细辛酮可能是美国之音中具有心肌缺血保护作用的主要成分。

数据可用性

用于支持本研究结果的所有数据集均包含在本研究/补充材料中。

伦理批准

以小鼠为实验对象的研究获得了江西中医药大学实验动物科学技术中心伦理委员会(no.;jzllsc2019 - 0139)。

信息披露

臧振中和陈丽梅是共同第一作者。

的利益冲突

作者声明他们没有利益冲突。

作者的贡献

ZZZ和LMC设计实验,起草、编辑和检查文章。YL和QD进行Western blot分析。PX参与了讨论并制作了图表。QS进行了统计分析。通讯作者YMG、MY和HNL指导了整篇文章的形成。所有作者都对文章做出了贡献,并批准了提交的版本。ZZZ和LMC对这项工作做出了同样的贡献,并共享第一作者身份。

致谢

本研究得到江西省重点研发项目(S2019ZDYFB0029)和江西中医药大学1050青年人才工程(5142001007)资助。

补充材料

详细的搜索策略。补充材料