基于动物实验利用网络药理学及分子对接技术探讨杜仲治疗肺动脉高压的作用机制

目的基于动物实验与网络药理学及分子对接技术探讨杜仲治疗肺动脉高压(PH)的分子机制。方法(1)构建野百合碱(MCT)诱导的PH大鼠模型,观察杜仲提取物对PH大鼠的治疗作用,利用HE染色观察肺组织的形态学变化,酶联免疫分析检测外周血浆中炎症因子HMGB1、TNF-α、IL-1β及IL-6水平。(2)基于TCMSP、GeneCards、OMIM、TTD以及DrugBank等公共数据库信息,筛选出杜仲和PH的靶点基因,进行靶点标准化;运用Cytoscape 3.9.1软件构建杜仲活性成分-PH-靶点网络;将获得的关键靶标上传到STRING 11.0数据库,用于蛋白质-蛋白质相互作用(PPI)网络分析;通过拓扑分析确定杜仲治疗PH的核心靶标,并进行GO功能富集分析和KEGG信号通路富集分析;结合分子对接技术验证杜仲治疗PH的活性成分与核心靶标之间结合活性。(3)利用免疫组织化学染色检测潜在靶点的蛋白表达水平。结果(1)动物实验结果表明,杜仲提取物可以降低MCT诱导PH大鼠的右心室收缩压(RVSP),缓解右心室肥厚及肺血管重构,降低外周血浆中HMGB1、IL-1β、IL-6及TNF-α水平。(2)网络药理学结果显示,筛选得到杜仲活性成分25种,相关靶点195个,PH相关靶点6416个。杜仲治疗PH的潜在核心靶点19个。GO功能富集分析共获得2789个条目,包括生物过程2477条、细胞组分101条及分子功能211条。KEGG信号通路富集分析,其中主要信号通路包括PI3K-Akt信号通路、IL-17信号通路及TNF信号通路等。分子对接显示,杜仲核心活性成分与靶点有较强结合能力。(3)免疫组织化学染色显示杜仲提取物明显降低了PH大鼠肺组织中AKT1、ESR1、STAT3和IL-6的表达,而增加了TP53的表达水平。结论本研究初步揭示了杜仲可通过多成分、多靶点、多途径发挥治疗PH的作用,为其临床应用和深度开发提供研究基础。