摘要
采用网络药理学结合体内、外实验验证的方法探讨黄芪甲苷(astragaloside IV,AST IV)配伍三七总皂苷(Panax notoginseng saponins,PNS)调控血管生成治疗脑缺血的作用机制。运用网络药理学预测AST IV和PNS通过介导血管生成治疗脑缺血的可能机制。体内实验:SD大鼠随机分为假手术组、模型组、AST IV(10 mg·kg-1)+PNS(25 mg·kg-1)组,大脑中动脉栓塞模型(middle cerebral artery occlusion,MCAO)法建立脑缺血模型。AST IV及PNS灌胃给药,每天2次。采用Longa法测定神经功能缺损症状;苏木素-伊红(HE)染色观察脑组织病理损伤;免疫组化测定血友病因子(von Willebrand factor,vWF)的表达;免疫荧光测定血管内皮生长因子A(vascular endothelial growth factor A,VEGFA)的表达;蛋白质印迹法检测脑组织血管内皮生长因子受体2(vascular endothelial growth factor receptor 2,VEGFR2)、VEGFA、磷酸化磷脂酰肌醇3-激酶(phosphorylated phosphatidylinositol 3-kinase,p-PI3K)、磷酸化蛋白激酶B(phosphorylated protein kinase B,p-AKT)蛋白的表达。体外实验:原代培养并鉴定脑微血管内皮细胞(brain microvascular endothelial cells,BMECs),取第3代rBMECs,设置对照组、模型组、AST IV+PNS(50 μmol·L-1+30 μmol·L-1)组、LY294002(PI3K/AKT信号通路抑制剂)组、740Y-P组(PI3K/AKT信号通路激动剂)、AST IV+PNS+LY294002组及AST IV+PNS+740Y-P组,氧糖剥夺/复氧(oxygen glucose deprivation/re-oxygenation,OGD/R)建立缺血再灌注损伤模型。CCK-8检测rBEMCs细胞存活情况,划痕实验检测rBEMCs的迁移能力;人工基底膜(matrigel)检测rBEMCs的成管数;内皮细胞渗漏实验检测内皮细胞渗透率;蛋白质印迹分析检测rBEMCs细胞中VEGFR2、VEGFA、p-PI3K、p-AKT蛋白的表达。网络药理学分析结果显示,AST IV及PNS可调节脑梗死血管生成的21个靶点,包括VEGFA、AKT1等,在这21个靶点中,大部分涉及PI3K/AKT信号通路。体内实验发现,与模型组比较,AST IV+PNS配伍使用能降低脑缺血后神经功能缺损评分(P<0.05)及脑组织细胞损伤率(P<0.05),增加vWF蛋白及VEGFA蛋白的表达(P<0.01),促进血管新生,且显著升高PI3K/AKT通路相关蛋白表达水平(P<0.05,P<0.01)。体外实验发现,与模型组比较,AST IV+PNS、740Y-P、ASTIV+PNS+LY294002及AST IV+PNS+740Y-P均能增加OGD/R后rBEMCs的存活率,增强rBEMCs的迁移率,增加rBEMCs的成管数,增强PI3K/AKT通路相关蛋白表达水平,降低内皮细胞渗透率(P<0.05,P<0.01);与LY294002组比较,ASTIV+PNS+LY294002组rBEMCs的存活率、迁移率、成管数及PI3K/AKT通路相关蛋白表达水平显著增加,内皮细胞渗透率显著减少(P<0.01);与ASTIV+PNS组和740Y-P组比较,ASTIV+PNS+740Y-P组rBEMCs的存活率、迁移率、成管数及PI3K/AKT通路相关蛋白表达水平显著增加,内皮细胞渗透率显著降低(P<0.01)。该研究表明,AST IV和PNS在脑缺血后能促进血管生成,机制可能与激活PI3K/AKT信号通路有关。
- 单位