目的基于网络药理学和分子对接研究红芪活性成分抗阿霉素心肌毒性的作用机制。方法通过系统药理学平台(traditional chinese medicine systems pharmacology,TCMSP)、瑞士靶点预测数据库(swiss target prediction)检索红芪化学成分及对...目的基于网络药理学和分子对接研究红芪活性成分抗阿霉素心肌毒性的作用机制。方法通过系统药理学平台(traditional chinese medicine systems pharmacology,TCMSP)、瑞士靶点预测数据库(swiss target prediction)检索红芪化学成分及对应靶点。以毒性基因数据库(comparative toxicogenomics database,CTD)、基因卡片数据库(GeneCards)分别得到阿霉素毒性靶点、心肌损伤靶点。阿霉素致心肌毒性靶点与药物靶点进行映射,得到红芪抗阿霉素心肌毒性的靶点,通过STRING 11.0在线平台进行蛋白互作(protein-protein interaction,PPI),运用注释、可视化和集成发现的数据库(database for annotation,visualization and integrated discovery,DAVID)进行基因本体(gene ontology,GO)功能富集和京都基因与基因组百科全书(kyoto encyclopedia of genes and genomes,KEGG)信号通路富集。最后,通过Autodock软件对红芪的关键活性成分与作用靶点进行分子对接。结果收集红芪活性成分14个、阿霉素致心肌毒性靶点2203个、红芪抗阿霉素心肌毒性潜在靶点37个。PPI结果显示表皮生长因子受体(epidermal growth factor receptor,EGFR)、前列腺素内过氧化物合酶2(prostaglandin peroxidase 2,PTGS2)、基质金属蛋白酶2(matrix metalloproteinase 2,MMP2)、单胺氧化酶B(monoamine oxidase B,MAOB)等可能是红芪抗阿霉素致心肌毒性的关键靶点。GO功能富集主要涉及单一生物代谢过程、脂质代谢过程、氧化还原酶活性、细胞外区域等。KEGG信号通路主要包括色氨酸代谢、酪氨酸代谢、花生四烯酸代谢等。分子对接结果显示毛蕊异黄酮、槲皮素、芒柄花素、食脂素与PTGS2、EGFR、MMP2、MAOB有效好的结合活性。结论红芪中活性化合物毛蕊异黄酮、槲皮素、芒柄花素、食脂素等可能作用于PTGS2、EGFR、MMP2、MAOB等靶点调节花生四烯酸代谢、氧化还原酶活性、ErbB等多条信号通路,发挥抗阿霉素心肌毒性的作用。展开更多
【目的】本研究拟探究MG53蛋白对小鼠阿霉素心肌毒性的心脏功能的影响及机制。【方法】体内实验选择C57BL/6小鼠腹腔注射阿霉素20 mg/kg 1周诱导急性阿霉素心肌毒性模型;体外实验使用1μmol/L阿霉素处理大鼠原代心肌细胞构建DIC模型。...【目的】本研究拟探究MG53蛋白对小鼠阿霉素心肌毒性的心脏功能的影响及机制。【方法】体内实验选择C57BL/6小鼠腹腔注射阿霉素20 mg/kg 1周诱导急性阿霉素心肌毒性模型;体外实验使用1μmol/L阿霉素处理大鼠原代心肌细胞构建DIC模型。采用小动物心脏超声分析小鼠心脏功能,观察左室射血分数、缩短分数的变化;通过qPCR技术分析心脏重构相关基因ANP、BNP、α-MHC,自噬相关基因Beclin1、LC3及凋亡基因CASPASE3的表达改变;采用免疫印迹技术检测自噬相关蛋白Beclin1、LC3及凋亡相关蛋白caspase3的表达水平;采用透射电镜观察心肌组织中的自噬小体;采用TUNEL试剂盒检测原代心肌细胞的凋亡水平。【结果】心脏超声结果显示:与假手术组(Sham)相比,阿霉素组(DOX)及心肌原位注射对照腺相关病毒组(DOX+AAV9-NC)小鼠心脏功能显著下降(EF:Sham:86.06±2.08 vs. DOX:58.97±1.62,P <0.0001;Sham:86.06±2.08 vs. DOX+AAV9-NC:59.00±1.86,P <0.000 1。FS:Sham:45.47±1.95 vs. DOX:30.68±1.21,P <0.000 1;Sham:45.47±1.95 vs. DOX+AAV9-NC:30.79±1.13,P <0.000 1),而心肌原位注射腺相关病毒过表达MG53组(DOX+AAV9-MG53)小鼠的心脏功能障碍得到显著改善(EF:DOX+AAV9-MG53:66.93±1.78 vs. DOX+AAV9-NC:59.00±1.86,P <0.000 1。FS:DOX+AAV9-MG53:36.35±1.33 vs. DOX+AAV9-NC:30.79±1.13,P <0.000 1);电镜结果显示,过表达MG53后心肌细胞的自噬小体增加;qPCR结果表明过表达MG53显著下调心脏重构相关基因的表达;此外,western blot结果进一步明确过表达MG53可显著下调caspase3蛋白表达,并上调Beclin1、LC3蛋白表达(caspase:DOX+AAV9-MG53:1.49±0.13 vs.DOX+AAV9-NC:2.49±0.46,P=0.000 2;Beclin-1:DOX+AAV9-MG53:0.82±0.02 vs. DOX+AAV9-NC:0.62±0.05,P <0.000 1;LC3:DOX+AAV9-MG53:0.83±0.04 vs. DOX+AAV9-NC:0.40±0.05,P <0.000 1),而敲低MG53可显著上调caspase3蛋白表达,下调Beclin1、LC3蛋白表达(caspase:DOX+si-MG53:4.52±0.28 vs. DOX+si-NC:3.37±0.08,P<0.0001;Beclin-1:DOX+si-MG53:0.34±0.06vs.DOX+si-NC:0.54±0.07,P=0.0262;LC3:DOX+siMG53:0.41±0.12 vs. DOX+si-NC:0.70±0.07,P=0.001 5);TUNEL检测结果提示过表达MG53可显著抑制心肌细胞凋亡(DOX+Ad-MG53:9.41±0.53 vs. DOX+Ad-NC:29.34±7.29,P <0.000 1),敲低MG53可显著促进心肌细胞凋亡。(DOX+si-MG53:71.34±5.90 vs. DOX+si-NC:32.19±9.91,P <0.000 1)【结论】MG53可抑制心肌细胞凋亡,并促进自噬,改善小鼠DIC心脏重构进程,减轻心脏功能障碍。展开更多
文摘目的基于网络药理学和分子对接研究红芪活性成分抗阿霉素心肌毒性的作用机制。方法通过系统药理学平台(traditional chinese medicine systems pharmacology,TCMSP)、瑞士靶点预测数据库(swiss target prediction)检索红芪化学成分及对应靶点。以毒性基因数据库(comparative toxicogenomics database,CTD)、基因卡片数据库(GeneCards)分别得到阿霉素毒性靶点、心肌损伤靶点。阿霉素致心肌毒性靶点与药物靶点进行映射,得到红芪抗阿霉素心肌毒性的靶点,通过STRING 11.0在线平台进行蛋白互作(protein-protein interaction,PPI),运用注释、可视化和集成发现的数据库(database for annotation,visualization and integrated discovery,DAVID)进行基因本体(gene ontology,GO)功能富集和京都基因与基因组百科全书(kyoto encyclopedia of genes and genomes,KEGG)信号通路富集。最后,通过Autodock软件对红芪的关键活性成分与作用靶点进行分子对接。结果收集红芪活性成分14个、阿霉素致心肌毒性靶点2203个、红芪抗阿霉素心肌毒性潜在靶点37个。PPI结果显示表皮生长因子受体(epidermal growth factor receptor,EGFR)、前列腺素内过氧化物合酶2(prostaglandin peroxidase 2,PTGS2)、基质金属蛋白酶2(matrix metalloproteinase 2,MMP2)、单胺氧化酶B(monoamine oxidase B,MAOB)等可能是红芪抗阿霉素致心肌毒性的关键靶点。GO功能富集主要涉及单一生物代谢过程、脂质代谢过程、氧化还原酶活性、细胞外区域等。KEGG信号通路主要包括色氨酸代谢、酪氨酸代谢、花生四烯酸代谢等。分子对接结果显示毛蕊异黄酮、槲皮素、芒柄花素、食脂素与PTGS2、EGFR、MMP2、MAOB有效好的结合活性。结论红芪中活性化合物毛蕊异黄酮、槲皮素、芒柄花素、食脂素等可能作用于PTGS2、EGFR、MMP2、MAOB等靶点调节花生四烯酸代谢、氧化还原酶活性、ErbB等多条信号通路,发挥抗阿霉素心肌毒性的作用。
文摘【目的】本研究拟探究MG53蛋白对小鼠阿霉素心肌毒性的心脏功能的影响及机制。【方法】体内实验选择C57BL/6小鼠腹腔注射阿霉素20 mg/kg 1周诱导急性阿霉素心肌毒性模型;体外实验使用1μmol/L阿霉素处理大鼠原代心肌细胞构建DIC模型。采用小动物心脏超声分析小鼠心脏功能,观察左室射血分数、缩短分数的变化;通过qPCR技术分析心脏重构相关基因ANP、BNP、α-MHC,自噬相关基因Beclin1、LC3及凋亡基因CASPASE3的表达改变;采用免疫印迹技术检测自噬相关蛋白Beclin1、LC3及凋亡相关蛋白caspase3的表达水平;采用透射电镜观察心肌组织中的自噬小体;采用TUNEL试剂盒检测原代心肌细胞的凋亡水平。【结果】心脏超声结果显示:与假手术组(Sham)相比,阿霉素组(DOX)及心肌原位注射对照腺相关病毒组(DOX+AAV9-NC)小鼠心脏功能显著下降(EF:Sham:86.06±2.08 vs. DOX:58.97±1.62,P <0.0001;Sham:86.06±2.08 vs. DOX+AAV9-NC:59.00±1.86,P <0.000 1。FS:Sham:45.47±1.95 vs. DOX:30.68±1.21,P <0.000 1;Sham:45.47±1.95 vs. DOX+AAV9-NC:30.79±1.13,P <0.000 1),而心肌原位注射腺相关病毒过表达MG53组(DOX+AAV9-MG53)小鼠的心脏功能障碍得到显著改善(EF:DOX+AAV9-MG53:66.93±1.78 vs. DOX+AAV9-NC:59.00±1.86,P <0.000 1。FS:DOX+AAV9-MG53:36.35±1.33 vs. DOX+AAV9-NC:30.79±1.13,P <0.000 1);电镜结果显示,过表达MG53后心肌细胞的自噬小体增加;qPCR结果表明过表达MG53显著下调心脏重构相关基因的表达;此外,western blot结果进一步明确过表达MG53可显著下调caspase3蛋白表达,并上调Beclin1、LC3蛋白表达(caspase:DOX+AAV9-MG53:1.49±0.13 vs.DOX+AAV9-NC:2.49±0.46,P=0.000 2;Beclin-1:DOX+AAV9-MG53:0.82±0.02 vs. DOX+AAV9-NC:0.62±0.05,P <0.000 1;LC3:DOX+AAV9-MG53:0.83±0.04 vs. DOX+AAV9-NC:0.40±0.05,P <0.000 1),而敲低MG53可显著上调caspase3蛋白表达,下调Beclin1、LC3蛋白表达(caspase:DOX+si-MG53:4.52±0.28 vs. DOX+si-NC:3.37±0.08,P<0.0001;Beclin-1:DOX+si-MG53:0.34±0.06vs.DOX+si-NC:0.54±0.07,P=0.0262;LC3:DOX+siMG53:0.41±0.12 vs. DOX+si-NC:0.70±0.07,P=0.001 5);TUNEL检测结果提示过表达MG53可显著抑制心肌细胞凋亡(DOX+Ad-MG53:9.41±0.53 vs. DOX+Ad-NC:29.34±7.29,P <0.000 1),敲低MG53可显著促进心肌细胞凋亡。(DOX+si-MG53:71.34±5.90 vs. DOX+si-NC:32.19±9.91,P <0.000 1)【结论】MG53可抑制心肌细胞凋亡,并促进自噬,改善小鼠DIC心脏重构进程,减轻心脏功能障碍。
