基于网络药理学和实验验证探究大黄致肝毒性作用机制

目的通过网络药理学初步探究大黄致肝毒性潜在作用机制,并结合细胞实验进行验证。方法基于网络药理学,通过多种数据库进行成分收集、靶点预测;结合软件进行PPI网络构建、GO富集分析和KEGG通路分析,系统性预测大黄致肝毒性作用机制;通过原代肝细胞实验以及Western blot实验对网络药理学预测出的通路信息进行验证。结果网络药理学结果表明,大黄酸(Rhein,RH)为大黄致肝毒性主要成分;得到大黄致肝毒性核心靶点17个;KEGG结果提示DNA损伤以及细胞凋亡是大黄致肝毒性的关键机制之一。原代肝细胞实验以及Western blot实验结果表明,RH能够抑制小鼠原代肝细胞活性,呈时间-剂量依赖性;P450酶广谱抑制剂1-氨基苯并三唑(1-aminobenzotriazole,ABT)和CYP2C9抑制剂磺胺苯吡唑(Sulfaphenazole,SFP)能够显著降低RH对小鼠原代肝细胞的毒性,CYP2C9诱导剂利福平(Rifampicin,RFP)能够增加RH对小鼠原代肝细胞的毒性;经不同浓度RH处理后,小鼠原代肝细胞PARP-1、γ-H2AX蛋白上调。结论大黄中RH能够显著抑制小鼠原代肝细胞活力,其对小鼠原代肝细胞的毒性可能是CYP2C9对RH代谢活化所致;RH可激活PARP-1,使H2AX磷酸化,诱导小鼠原代肝细胞DNA损伤,从而导致细胞凋亡。

黑骨藤对高表达表皮生长因子受体突变体Ⅲ的人胶质母细胞瘤细胞DKMG的影响及机制

目的探讨黑骨藤对高表达表皮生长因子(EGF)受体突变体Ⅲ(EGFRvⅢ)的人胶质母细胞瘤细胞DKMG的影响及其机制。方法取对数生长期的DKMG和不表达EGFRvⅢ的人脑星形胶质母细胞瘤细胞U87MG,各自分为空白(Con)组(DMEM培养液)、低浓度黑骨藤组(100 mg/L黑骨藤培养液)、中浓度黑骨藤组(200 mg/L黑骨藤培养液)及高浓度黑骨藤组(400 mg/L黑骨藤培养液),处理细胞24 h,采用细胞增殖与毒力检测试剂盒(MTS)检测各组DKMG、U87MG细胞的存活率,采用流式细胞术检测各组DKMG细胞凋亡率;实时荧光定量多聚核苷酸链式反应(qRT-PCR)检测各组DKMG细胞中EGFRvⅢ、B淋巴细胞瘤-2基因(Bcl-2)及BCL2-Associated X(Bax)的信使核糖核酸(mRNA)表达,采用蛋白免疫印迹法(Western blot)检测各组DKMG细胞中EGFRvⅢ、Bcl-2、Bax、半胱氨酸蛋酶家族(Caspase-3、Cleaved caspase-3)蛋白的表达。结果MTS检测显示,与Con组相比,各浓度黑骨藤组DKMG细胞存活率明显降低(P<0.05),各浓度黑骨藤组U87MG细胞存活率比较、差异无统计学意义(P>0.05);流式细胞术结果表明,与Con组比较,各浓度黑骨藤组DKMG细胞凋亡率明显增加(P<0.05);qRT-PCR结果表明,与Con组比较,各浓度黑骨藤组DKMG细胞中EGFRvⅢ和Bcl-2 mRNA表达降低(P<0.05),Bax表达无变化(P>0.05);Western blot结果显示,各浓度黑骨藤组DKMG细胞中EGFRvⅢ、Bcl-2及Caspase-3蛋白表达下降(P<0.05),Bax、Cleaved caspase-3蛋白表达升高(P<0.05)。结论黑骨藤可诱发DKMG细胞凋亡,产生细胞杀伤作用,其机制可能与下调EGFRvⅢ、Bcl-2、Caspase-3表达及上调Bax、Cleaved caspase-3表达有关。

黑骨藤靶向TNF-α抗类风湿关节炎的药效物质基础分析

目的:应用网络药理学和实验验证,分析黑骨藤靶向肿瘤坏死因子-α(TNF-α)治疗类风湿关节炎的药效物质基础。方法:课题组前期研究发现黑骨藤醇提组分(CDLF,CQAF)具有显著抗类风湿关节炎(RA)活性,并鉴定出10个具有抗RA的活性单体。应用酶联免疫吸附测定法(ELISA),以白细胞介素-6(IL-6),一氧化氮(NO),白细胞介素-1β(IL-1β)和前列腺素E(2 PGE2)为指标比较活性单体,CDLF和CQAF组分抗RA活性;网络药理学分析黑骨藤抗RA可能的分子机制;TNF-α分子对接、表面等离子分子互作(SPR)技术和TNF-α诱导L929损伤模型验证黑骨藤化学单体靶向TNF-α能力。结果:ELISA发现,CDLF和CQAF组分抗RA活性明显高于鉴定出的10个活性单体;网络药理学分析,发现黑骨藤抗RA的核心靶点为信号传导及转录因子3(STAT3),肿瘤坏死因子(TNF)和IL-6,基因本体(GO)富集有胶原分解代谢、炎症反应,核转录因子(NF)-κB转录因子活性的正调控,B细胞增殖的正调控等,基于京都基因与基因组百科全书(EKGG)富集有TNF信号通路,磷脂酰肌醇3-激酶(PI3K)/蛋白激酶B(Akt)信号通路,NF-κB信号通路,Toll样受体信号通路,丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)信号通路等;TNF-α分子对接,SPR技术和TNF-α诱导L929损伤模型实验发现,CDLF和CQAF组分具有较好的结合并拮抗TNF-α的活性,但从两组分中分离鉴定的活性成分,并没有表现出与CDLF和CQAF组分一致的抗TNF-α活性。结论:黑骨藤的CDLF和CQAF组分可能通过靶向TNF-α治疗RA,实验发现已分离的化学成分与TNF-α结合活性低于CDLF和CQAF组分,同时课题组在黑骨藤药材中分离到最低质量分数为0.25 ng·g^(-1)的化学成分,说明与TNF-α结合而产生抗RA活性成分可能为痕量成分。