环磷酸鸟苷依赖性蛋白激酶1基因(pkg1)在不同人工饲料摄食性家蚕品种的表达特征

不同家蚕品种对人工饲料的摄食性存在很大差异,为探讨这种摄食性差异的分子调控机制,应用实时荧光定量PCR方法检测不同摄食性品种(品系)幼虫在正常条件下和经饥饿、食物刺激及忌避物刺激处理后头部的环磷酸鸟苷依赖性蛋白激酶1基因(pkg1)表达水平。正常条件下,pkg1在不同摄食性家蚕品种(品系)幼虫头部的表达存在较大差异,高摄食性品种(品系)中该基因的表达量显著高于低摄食性品种(品系)。不同摄食性家蚕品种(品系)4龄起蚕饥饿12 h后,其头部pkg1的表达量显著升高。当饥饿12 h后的4龄起蚕再分别进行食物刺激及忌避物的气味刺激处理,其中桑叶气味刺激能使高、低摄食性家蚕品种(品系)之间pkg1的表达差异减小;不含桑叶粉的人工饲料气味刺激则引起低摄食性品种(品系)pkg1的表达量显著下调,使高、低摄食性家蚕品种(品系)之间的pkg1表达差异增大;忌避物质樟脑对不同摄食性家蚕品种(品系)幼虫pkg1基因的表达影响较小。试验结果说明,pkg1可能与家蚕的摄食性有密切关系,推测该基因的上调表达具有促进家蚕摄食人工饲料的潜在功能。

牡荆素调节环磷酸腺苷激活的交换蛋白1/钙/钙调素依赖性蛋白激酶Ⅱ信号对大鼠心肌梗死后心肌肥大与纤维化的作用

目的探讨牡荆素调控环磷酸腺苷激活的交换蛋白1(Epac1)/钙/钙调素依赖性蛋白激酶Ⅱ(CaMKⅡ)信号通路抑制大鼠心肌梗死(MI)后心肌细胞肥大与纤维化的作用。方法24只SD大鼠随机分为:假手术组、MI组、牡荆素组。大鼠进行心脏左前降支结扎建立MI模型,假手术组只穿线不结扎。检测大鼠心功能变化;苏木精-伊红(HE)染色观察心脏病理学变化,天狼星红染色观察心脏纤维化,电镜观察心肌线粒体损伤情况;Western Blot检测Epac1、CaMKⅡ等蛋白变化。结果(1)大鼠MI 4周后,与假手术组比较MI组大鼠左心室短轴缩短率(LVFS)和左心室射血分数(LVEF)均降低(P<0.01),左心室收缩末期内径(LVIDs)、左心室舒张末期内径(LVIDd)和舒张末期左心室后壁厚度(LVPWd)、收缩末期左心室后壁厚度(LVPWs)增加(P<0.01),牡荆素组大鼠心脏LVIDs、LVIDd、LVPWs和LVPWd较MI组降低,LVFS和LVEF均升高,差异有统计学意义(P<0.05);(2)牡荆素可降低大鼠心脏重量指数(P<0.01),并减小MI组大鼠心肌细胞横截面积,同时减轻大鼠左心室壁心肌纤维化程度(P<0.01),牡荆素组大鼠心肌胞浆内线粒体肿胀较MI组减轻,线粒体形态较完整,空泡形成较少;(3)Western Blot结果显示牡荆素抑制大鼠MI后Epac1激活(P<0.01),抑制其下游CaMKⅡ激活与细胞外调节激酶的磷酸化(P<0.01),同时可抑制B淋巴细胞瘤-2(Bcl-2)相关X蛋白(Bax)上调(P<0.05),上调Bcl-2(P<0.01),抑制凋亡蛋白裂解半胱天冬酶3(Cleaved-Caspase 3)的活化(P<0.05)。结论牡荆素可通过抑制Epac1/CaMKⅡ通路,改善大鼠MI后心脏功能,抑制心肌肥大和纤维化。

GATA-6基因在一氧化氮—环磷酸鸟苷依赖性蛋白激酶信号通路抑制血管平滑肌细胞表型转化中的作用

目的探讨一氧化氮—环磷酸鸟苷依赖性蛋白激酶信号通路是否通过对GATA-6表达进行调节来抑制苯肾上腺素诱导的血管平滑肌细胞表型转化。方法组织贴块法原代培养Wistar大鼠血管平滑肌细胞。四甲基偶氮唑盐法测定血管平滑肌细胞的增殖,逆转录聚合酶链反应以及免疫印迹法测定GATA-6和平滑肌肌球蛋白重链的表达水平。结果一氧化氮供体S-亚硝基-N-乙酰青霉胺和环磷酸鸟苷依赖性蛋白激酶选择性环磷酸鸟苷类似物Sp-8-pCPT-cGMPs抑制苯肾上腺素诱导的血管平滑肌细胞增殖,但环磷酸鸟苷依赖性蛋白激酶拮抗剂Rp-8-pCPT-cGMPs促进血管平滑肌细胞增殖。S-亚硝基-N-乙酰青霉胺和Sp-8-pCPT-cGMPs促进GATA-6和平滑肌肌球蛋白重链mRNA和蛋白质的表达,而Rp-8-pCPT-cGMPs则降低其表达水平。结论一氧化氮—环磷酸鸟苷依赖性蛋白激酶信号通路在转录水平和翻译水平促进GATA-6和平滑肌肌球蛋白重链的表达,进而参与维持血管平滑肌细胞分化表型。

一氧化氮/环磷酸鸟苷依赖性蛋白激酶对血管平滑肌细胞三磷酸肌醇受体Ⅰ型表达及细胞内游离钙的调节

目的证明一氧化氮/环磷酸鸟苷依赖性蛋白激酶对血管平滑肌细胞三磷酸肌醇受体Ⅰ型的表达以及细胞内游离钙水平的调节。方法比色法测定血管平滑肌细胞增殖,激光共聚焦显微镜测定细胞内游离钙离子浓度,逆转录聚合酶链反应以及免疫印迹法测定三磷酸肌醇受体Ⅰ型的表达水平。结果一氧化氮供体S-亚硝基-N-乙酰青霉胺和环磷酸鸟苷依赖性蛋白激酶选择性环磷酸鸟苷类似物Sp8-pCPT-cGMP抑制血管平滑肌细胞增殖,但环磷酸鸟苷依赖性蛋白激酶拮抗剂Rp-8-pCPT-cGMP促进血管平滑肌细胞增殖。且S-亚硝基-N-乙酰青霉胺和Sp-8-pCPT-cGMPS可以进一步抑制经维拉帕米预处理后的血管平滑肌细胞增殖。维拉帕米抑制苯肾上腺素刺激的细胞内游离钙离子浓度升高,这一抑制作用能够被S-亚硝基-N-乙酰青霉胺和Sp-8-pCPT-cGMP进一步加强,但可被Rp-8-pCPT-cGMP减轻。三磷酸肌醇受体Ⅰ型mRNA转录与蛋白质表达被S-亚硝基-N-乙酰青霉胺和Sp-8-pCPT-cGMP降低,但被Rp-8-pCPT-cGMP增加。结论一氧化氮/环磷酸鸟苷依赖性蛋白激酶在转录水平和翻译水平抑制血管平滑肌细胞三磷酸肌醇受体Ⅰ型的表达,进而参与对细胞内游离钙离子浓度的调节。

松材线虫磷酸肌醇依赖性蛋白激酶1基因的克隆及表达

应用BLAST比对技术,在松材线虫基因组数据中鉴定得到模式线虫pdk–1的同源基因Bxpdk–1。结合RT–PCR技术进行Bxpdk–1基因完整蛋白编码区(CDS)扩增,得到CDS区全长2298bp。Bx PDK–1蛋白含有"STKc_PDK1""PH_PDK1"2个保守结构域,属于磷酸肌醇激酶超家族。序列比对及进化树分析显示,松材线虫Bx PDK–1蛋白与捻转血矛线虫PDK–1蛋白(CDJ88126.1)同源性为50%,进化树聚在同一小分支上,亲缘关系较近。原位杂交试验表明,Bxpdk–1基因主要在线虫的头部神经元及咽部神经处表达。q PCR结果分析显示,Bxpdk–1基因表达响应鱼藤酮药剂胁迫处理。RNAi试验显示,Bxpdk–1在dsRNA处理12 h时,基因表达量显著下降,基因被沉默。

环磷酸鸟苷/蛋白激酶G信号通路的激活与再灌注损伤挽救激酶信号通路的关系

目的:观察脑钠肽(brain natriuretic peptide,BNP)激活环磷酸鸟苷/蛋白激酶G(cyclic guanosine monophosphate/protein kinase G,cGMP/PKG)信号通路的心肌保护作用是否与细胞外调节蛋白激酶1/2(extracellular regulated protein kinase1/2,ERK1/2)、磷酸酰肌醇-3-激酶(phosphatidylinositol 3 kinase,PI3K)蛋白激酶的激活有关。方法:将84只新西兰兔随机分为7组(n=12):假手术组;对照组;BNP组;BNP+LY294002组(LY294002为PI3K抑制剂);LY294002组;BNP+PD98059组(PD98059为ERK1/2抑制剂);PD98059组。除了假手术组只开胸不结扎冠状动脉外,其余6组均于结扎左回旋支45 min后恢复左回旋支血流,进行再灌注180 min。全程观察血流动力学及心电变化;实验终末,各组随机抽取6只兔子心脏做左室梗死面积测定,采用伊文思蓝和氯化三苯基四氮唑双染色法测定心肌梗死面积;每组另外6只兔子心脏取梗死边缘区组织,Western blot方法测定PAkt/Akt、P-ERK1/2/ERK1/2的表达。结果:心率(heart rate,HR)和平均动脉压(mean arterial blood pressure,MABP)在基线水平上无明显差异(P>0.05)。与基线水平相比,HR和MABP在缺血以及再灌注时期有明显下降(P<0.05),而在再灌注时期维持较稳定的水平。各组之间HR、MABP差异无统计学意义(P>0.05);与对照组相比,BNP组心律失常发生率明显减少(P<0.003 125)。与BNP组比较,BNP+LY294002组、LY294002组、BNP+PD98059组及PD98059组心律失常明显增加(P<0.003 125),BNP+LY294002组和LY294002组,BNP+PD98059组和PD98059组差异无统计学意义(P>0.003 125);假手术组无心肌梗死。与对照组比较,BNP组心肌梗死范围明显减少(P<0.05)。与BNP组比较,BNP+LY294002组、LY294002组、BNP+PD98059组及PD98059组梗死面积明显增加(P<0.05)。BNP+LY294002组和LY294002组,BNP+PD98059组和PD98059组差异无统计学意义(P>0.05);与对照组比较,BNP组Akt、ERK1/2的磷酸化水平明显增加(P<0.05)。与BNP组相比,BNP+LY294002组Akt的磷酸化水平及BNP+PD98059组ERK1/2的磷酸化水平分别明显降低(P<0.05)。BNP+LY294002组和LY294002组Akt的磷酸化水平,BNP+PD98059组和PD98059组ERK1/2的磷酸化水平差异无统计学意义(P>0.05)。结论:BNP激活cGMP/PKG信号通路,对心肌缺血再灌注损伤产生保护作用,且该通路的激活与再灌注损伤挽救激酶通路的激活有关。

结直肠癌组织中PDK1、Bcl-2、survivin表达变化及意义

目的观察结直肠癌组织中3-磷酸肌醇依赖性蛋白激酶1(PDK1)、Bcl-2、survivin表达变化,并探讨其临床意义。方法采用免疫组化法检测52例份结直肠癌组织(癌症组)及癌旁正常肠黏膜组织(对照组)、38例份腺瘤组织(腺瘤组)中的PDK1、Bcl-2、survivin蛋白,分析其与结直肠癌临床病理特征的关系及三者表达的相关性。结果癌症组PDK1、Bcl-2、survivin蛋白阳性表达率均明显高于腺瘤组和对照组,P均<0.05。PDK1、Bcl-2、survivin蛋白表达均与结直肠癌T分期、淋巴结转移有关(P均<0.05),而与患者年龄、性别、肿瘤分级等因素无关(P均>0.05)。结直肠癌组织中PDK1、Bcl-2、survivin蛋白表达两两互为正相关(P均<0.05)。结论结直肠癌组织中PDK1、Bcl-2、survivin呈高表达,三者可能在结肠癌的发生发展过程中具有一定的协同作用。

敲除大鼠PDK1基因对大鼠行为、认知功能以及tau蛋白的影响

目的探讨条件性敲除3-磷酸肌醇依赖性蛋白激酶1(PDK1)基因对大鼠行为、认知功能及微管相关蛋白tau的影响,为阿尔茨海默病(AD)发病机制的研究提供参考。方法选取SD大鼠90只,随机分为三组(每组30只):模型组大鼠采用Cre-lox P技术条件性敲除PDK1基因;阳性对照组大鼠采用Cre-lox P技术条件敲除大鼠PDK1基因之后,构建载有PDK1基因的慢病毒质粒LV-PDK1,并将PDK1基因重新敲入;阴性对照组不作处理。比较三组大鼠3、5、8月龄时各组运动能力及认知功能。采用Morris水迷宫观察和评价大鼠学习记忆及运动能力的改变;采用酶联免疫吸附试验(ELISA)法检测三组大鼠3、5、8月龄时脑脊液中磷酸化tau蛋白(P-tau)的含量;8月龄时处死大鼠取脑组织,采用Western blot法检测tau蛋白在Ser396、Ser199/202、Thr205三个位点的磷酸化水平(P-tau蛋白相对表达水平)。结果 (1)Morris水迷宫检测结果:在3、5、8月龄时,模型组大鼠运动能力及认知水平逐渐降低,且明显低于阴性、阳性对照组(P均<0.05)。(2)ELISA检测结果:在8月龄时,模型组脑脊液中P-tau蛋白浓度较3、5月龄时明显升高(P均<0.05),且各月龄时P-tau蛋白含量均明显高于阴性、阳性对照组(P均<0.05)。(3)Western blot法检测结果:模型组脑组织中tau蛋白在Ser396、Ser199/202二个位点的磷酸化水平均高于阴性、阳性对照组(P均<0.05),在Thr205位点三组间磷酸化水平相近(P>0.05)。结论 PDK1基因可能参与了tau蛋白在Ser396、Ser199/202二个位点磷酸化水平的调控,并通过对P-tau蛋白的调控,影响大鼠运动能力及认知水平。tau蛋白磷酸化水平高低与大鼠运动能力及认知水平有一定相关性,可能与AD的发病机制有关。

基于PINK1/Parkin及cGAS/STING通路探讨滋水清肝饮的抗抑郁机制

目的研究滋水清肝饮对抑郁大鼠脑内PTEN诱导激酶1(PINK1)/Parkin及环磷酸鸟苷-腺苷磷酸合成酶(cGAS)/干扰素基因刺激因子(STING)信号通路的影响,揭示滋水清肝饮治疗抑郁症的抗炎机制。方法将60只大鼠按随机数字表法分为对照组、模型组及滋水清肝饮低、中、高剂量组,每组12只。除对照组外,其余各组制备慢性不可预知应激模型(CUMS)抑郁模型。滋水清肝饮低、中、高剂量组分别灌胃12、24、48 g/kg滋水清肝饮水煎剂,对照组、模型组灌胃等体积的蒸馏水,1次/d,持续4周。采用强迫游泳、旷场实验及糖水消耗实验检测各组大鼠行为学变化;采用HE染色观察内侧前额叶皮层细胞结构;采用ELISA法检测IL-1β、IL-6、TNF-α及干扰素-γ(IFN-γ)水平;采用Western blot检测前额叶皮层PINK1、Parkin、cGAS、STING蛋白表达。结果行为学检测结果显示,与模型组比较,滋水清肝饮各剂量组大鼠在强迫游泳实验中进入第1次不动状态潜伏期延长(P<0.05),不动时间缩短(P<0.05);在中央区停留时间增加(P<0.05),进入中央区的潜伏期缩短(P<0.05);糖水消耗百分比明显升高(P<0.05)。HE染色结果显示,滋水清肝饮各剂量组大鼠前额叶皮层细胞核固缩现象减少,神经元数量增加,分布均匀。滋水清肝饮各剂量组大鼠前额叶皮层IL-1β、IL-6、TNF-α、IFN-γ水平降低(P<0.05),前额叶皮层PINK1、Parkin蛋白表达增加(P<0.05),cGAS及STING蛋白表达降低(P<0.05)。结论滋水清肝饮可改善CUMS大鼠的抑郁行为,改善神经元损伤及神经炎症反应,其机制可能与上调PINK1/Parkin信号通路蛋白表达,抑制cGAS/STING通路信号蛋白表达有关。

烟酸对高胆固醇血症大鼠NO/cGMP/cGK通路及血管内皮功能障碍的影响

目的探讨烟酸对高胆固醇血症大鼠一氧化氮(NO)/环磷酸鸟苷(cGMP)/环磷酸鸟苷依赖性蛋白激酶(cGK)通路及血管内皮功能障碍的影响。方法大鼠随机分为对照组、模型组、烟酸组、烟酸+NO合酶(NOS)抑制剂组,每组8只。除对照组采用基础饲料饲养外,其余各组高脂饲料连续饲养4 w,建立高胆固醇血症大鼠模型,烟酸组灌胃150 mg/kg烟酸,烟酸+NOS抑制剂组灌胃150 mg/kg烟酸+0.5 g/kg总NOS抑制剂(L-NMMA),对照组和模型组灌胃等体积饮用水,1次/d,连续4 w。实验前、高脂饲料处理4 w后、药物处理4 w后称量各组体重;氧化酶法测定总胆固醇(TC)、三酰甘油(TG)水平,免疫比浊法测定高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)水平;硝酸还原酶法检测血清中NO水平,酶促反应法检测血清中NOS水平;苏木素-伊红(HE)染色观察腹主动脉形态学;Western印迹检测大鼠腹主动脉组织中磷酸化血管扩张刺激磷蛋白(p-VASP)水平。结果实验前,各组体重差异无统计学意义(P>0.05)。高脂饲料处理4 w后,与对照组相比,模型组、烟酸组、烟酸+NOS抑制剂组体重显著升高(P<0.05)。药物处理4 w后,模型组腹主动脉内膜凸凹不平,细胞膜破裂,细胞核明显散落,部分细胞出现大面积与基底膜脱离现象;烟酸组可以观察到细胞核排列整齐,细胞核散落现象不明显;烟酸+NOS抑制剂组相较于烟酸组,细胞核散落明显。与对照组相比,模型组体重,血清中TC、TG、LDL-C水平显著升高(P<0.05),血清中HDL-C、NO、NOS水平,腹主动脉组织中p-VASP蛋白水平显著降低(P<0.05);与模型组相比,烟酸组体重,血清中TC、TG、LDL-C水平显著降低(P<0.05),血清中HDL-C、NO、NOS水平,腹主动脉组织中p-VASP蛋白水平显著升高(P<0.05);与烟酸组相比,烟酸+NOS抑制剂组体重,血清中TC、TG、LDL-C水平显著升高(P<0.05),血清中HDL-C、NO、NOS水平,腹主动脉组织中p-VASP蛋白水平显著降低(P<0.05)。结论烟酸可以激活NO/cGMP/cGK通路从而实现对高胆固醇血症大鼠血管内皮功能障碍的保护作用。

安神定志灵对ADHD模型大鼠前额叶、纹状体CDK5/DARPP32/PP1信号通路的影响

目的:探讨中药复方安神定志灵对注意缺陷多动障碍(ADHD)模型自发性高血压大鼠(SHR)前额叶、纹状体中细胞周期素依赖性蛋白激酶5(CDK5)/32k Da多巴胺与环磷酸腺苷(c AMP)调节的磷蛋白(DARPP32)/蛋白磷酸酶1(PP1)信号通路的影响。方法:将50只SHR大鼠运用随机区组设计分为模型组、利他林组(2 mg·kg-1)、安神定志灵低、中、高剂量(6.7,13.4,26.7 g·kg-1)组,每组10只,另设10只Wistar京都大鼠为正常组。各组ig相应药物,每日2次,治疗4周后取大鼠脑组织。采用蛋白质免疫印迹法(Western blot),免疫组织化学法及实时荧光定量聚合酶链式反应(Real-time PCR)检测各组大鼠前额叶和纹状体中CDK5,调节蛋白35(p35),DARPP32,PP1和c AMP反应元件结合蛋白(CREB)蛋白和mRNA表达水平。结果:与正常组比较,模型组大鼠前额叶、纹状体中CDK5,p35及CREB的蛋白和mRNA表达水平均明显降低(P<0.05,P<0.01),PP1和DARPP32的表达水平明显升高(P<0.05,P<0.01)。经治疗后,与模型组比较,利他林组、安神定志灵各剂量组前额叶、纹状体中CDK5,p35,CREB蛋白和mRNA表达水平明显升高(P<0.05,P<0.01),PP1和DARPP32的表达水平明显降低(P<0.05,P<0.01)。结论:SHR大鼠行为表现与CDK5/DARPP32/PP1信号通路密切相关,安神定志灵可以通过调控该信号通路中相关因子的表达发挥治疗作用。

布托啡诺调节cGAS/STING信号通路对脊髓损伤大鼠神经细胞炎症的影响

目的探讨布托啡诺对脊髓损伤大鼠神经细胞炎症的影响及其机制。方法复制脊髓损伤大鼠模型,将大鼠分为假手术组、模型组、布托啡诺(100μg/kg)组、布托啡诺+2',3'-cGAMP(100μg/kg布托啡诺+500μg/kg 2',3'-cGAMP)组,对大鼠进行运动功能评分,苏木精–伊红(HE)染色检测脊髓组织病理变化,TUNEL染色检测细胞凋亡,ELISA检测脊髓组织肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、白细胞介素(IL)-1β、IL-18水平,免疫荧光染色检测小胶质细胞,Western blotting检测脊髓组织环磷酸鸟苷-磷酸腺苷酸合成酶(c GAS)、干扰素基因刺激因子(STING)、Nod样受体蛋白3(NLRP3)、半胱氨酸天冬氨酸蛋白水解酶-1(Caspase-1)、IL-1β蛋白表达。结果与模型组比较,布托啡诺组脊髓组织损伤减轻,炎症细胞减少,坏死细胞减少,Basso-Beattie-Bresnahan(BBB)评分显著升高,脊髓组织细胞凋亡率、小胶质细胞及TNF-α、IL-1β、IL-18水平,c GAS、STING、NLRP3、Caspase-1、IL-1β蛋白表达水平显著降低(P<0.05);与布托啡诺组比较,布托啡诺+2',3'-cGAMP组脊髓组织损伤加重,细胞排列较为松散,炎性细胞增多,BBB评分显著降低,脊髓组织细胞凋亡率、小胶质细胞及TNF-α、IL-1β、IL-18水平,c GAS、STING、NLRP3、Caspase-1、IL-1β蛋白表达水平显著升高(P<0.05)。结论布托啡诺通过抑制c GAS/STING信号通路激活,抑制小胶质细胞激活及炎症反应,改善大鼠脊髓损伤。

藏红花素通过调控cGMP/PKG通路对癫痫大鼠的神经保护及对海马神经元兴奋性的影响

目的观察藏红花素对癫痫大鼠的神经保护及对海马神经元兴奋性的影响。方法取45只大鼠,随机选取10只设为健康组,剩余35只建立癫痫模型,成功30只。随机分为癫痫组(10只)、藏红花素组(10只)、抑制剂组(10只);藏红花素组腹腔注射藏红花素(50 mg/kg);抑制剂组腹腔注射藏红花素(50 mg/kg),髓鞘注射ODQ[1H(1,2,4)oxadiazolo(4,3α)quinoxaline 1 one][环磷酸鸟苷(Cyclic guanosine monophosphate,cGMP)/cGMP依赖性蛋白激酶(cGMP-dependent protein kinase,PKG)通路抑制剂](10μg/只);健康组、癫痫组腹腔注射等体积生理盐水;1次/d,干预14 d;检测血清氧化应激反应水平指标;检测神经元钙离子水平;用原位末端标记法(Terminal deoxynucleoitidy transferase mediated nick end labeling,TUNEL)检测海马神经元凋亡率;用免疫印迹法检测海马组织cGMP,PKG、磷酸化-PKG(Phosphorylation-PKG,p-PKG)蛋白表达水平。结果与癫痫组比较,藏红花素组血清丙二醛(Malondialdehyde,MDA)水平、海马神经元内钙离子水平、海马神经元凋亡率降低,血清超氧化物歧化酶(Superoxide dismutase,SOD)活性水平、海马组织cGMP蛋白表达水平、p-PKG/PKG升高(P<0.05);与藏红花素组比较,抑制剂组血清MDA水平、海马神经元内钙离子水平、海马神经元凋亡率升高,血清SOD活性水平、海马组织cGMP蛋白表达水平、p-PKG/PKG降低(P<0.05)。结论藏红花素可抑制海马组织氧化应激,降低海马神经元兴奋性,保护神经功能,推测其作用机制可能与激活cGMP/PKG信号通路有关。

基于网络药理学及实验验证探究芪苈强心胶囊治疗射血分数保留型心衰的作用机制

目的基于网络药理学及实验验证探讨芪苈强心胶囊治疗射血分数保留型心衰(heart failure with preserved ejection fraction,HFpEF)的作用机制。方法将44个明确鉴定的芪苈强心胶囊体内代谢物检识有效成分,利用Swisstargetprediction、pharmmapper平台预测化合物靶点,OMIM、DisGenet、GenCard数据库中检索HFpEF疾病靶点;取交集靶点,利用String数据库和Cytoscape 3.7.2软件进行蛋白质-蛋白质相互作用(protein-protein interaction,PPI)和拓扑分析;Metescape平台对共同靶点进行基因本体(gene ontology,GO)功能富集分析及京都基因与基因组百科全书(Kyoto encyclopedia of genes and genomes,KEGG)通路富集分析。构建醋酸脱氧皮质酮(deoxycorticosterone acetate,DOCA)盐敏感型HFpEF大鼠模型,给予沙库巴曲缬沙坦或芪苈强心胶囊进行干预,给药8周后,利用小动物超声成像系统、ELISA、免疫荧光、Western blotting、qRT-PCR方法进行药效学评估和环磷酸鸟苷(cyclic guanosinc monophosphate,cGMP)-蛋白激酶G1(protein kinase G1,PKG1)信号通路相关靶点验证。结果芪苈强心胶囊有效成分和HFpEF分别筛选出38个相同作用靶点;GO功能及KEGG通路富集分析得出其在血液循环、循环系统、心脏收缩等生物过程,膜筏、轴突、细胞质区等细胞成分,α-葡萄糖苷酶活性、内肽酶活性、水解酶活性等分子功能上起作用,涉及cGMP-PKG信号通路、肾素分泌、钙信号通路等。体内实验证实芪苈强心能够提高HFpEF大鼠射血分数,降低室壁肥厚程度,缩短等容舒张时间(isovolumic relaxation time,IVRT),提升左室舒张期充盈速度比值(P<0.05);提高血清一氧化氮(nitric oxide,NO)、cGMP水平(P<0.05);增强心肌组织内皮型一氧化氮合成酶(endothelial nitric oxide synthase,eNOS)荧光表达(P<0.05、0.01);增加eNOS、PKG1、心肌肌浆网Ca^(2+)-ATP酶(sarco/endoplasmic reticulum Ca^(2+)-ATPase,SERCA)、可溶性鸟苷酸环化酶α(soluble guanylate cyclaseα,sGCα)蛋白表达水平(P<0.05、0.01),降低cGMP特异性磷酸二酯酶5A(cGMP-specific phosphodiesterase 5A,PDE5A)蛋白表达水平(P<0.05);减少心肌组织B型脑钠肽(B-type brain natriuretic peptide,BNP)、β-肌球蛋白重链(myosin heavy chainβ,β-MHC)的mRNA表达(P<0.05)。结论芪苈强心胶囊可通过成分-多靶点-多环节发挥HFpEF的治疗作用,其机制与调节cGMP-PKG信号通路有关。