基于HIF-1信号通路研究芪参益气滴丸治疗心肌缺血的分子机制

作者：龚燚婷; 李彦萍; 程亚茹; 石秀佳; 杨丽; 杨东平; 徐文娟^*; 董玲^*

来源：中国中药杂志, 2021, 46(15): 3949-3959.

DOI：10.19540/j.cnki.cjcmm.20210524.702

• 芪参益气滴丸
• 心肌缺血
• 网路药理学
• HIF-1信号通路
• 分子机制

芪参益气滴丸临床上用于治疗心绞痛、心肌梗死、心力衰竭等多种心肌缺血类疾病,但其治疗的分子机制尚不明确,复方配伍科学内涵也未系统阐释。该研究拟以网络药理学为基础筛选芪参益气滴丸治疗心肌缺血的特征通路,并结合糖氧剥夺细胞模型进行药效验证,揭示芪参益气滴丸基于特征通路的分子机制。首先开展复方活性成分筛选和靶点预测,确定芪参益气滴丸治疗心肌缺血的关键靶点;利用DAVID数据库对关键靶点进行通路富集分析和功能注释,揭示芪参益气滴丸发挥药效的生物作用及其特征通路;最后利用糖氧剥夺模型对高含量活性成分进行cell counting kit-8(CCK-8)、乳酸脱氢酶(LDH)、蛋白免疫印迹(Western blot)药效实验,基于特征通路揭示芪参益气滴丸治疗心肌缺血的分子机制。网络药理学研究表明芪参益气滴丸含有18个活性成分及82个关键靶点,通过TNF信号通路、HIF-1信号通路、PI3K-Akt信号通路等,调节机体的一氧化氮生物合成、细胞凋亡、炎症反应、血管生成等多种生物功能,进而达到保护心肌细胞的作用,其中HIF-1信号通路为特征通路。CCK-8与LDH实验结果表明,复方中的黄芪甲苷、丹参素、人参皂苷Rg1能浓度依赖性增强细胞生存活力、降低细胞上清液中LDH含量(P<0.05)。Western blot实验表明黄芪甲苷能显著下调HIF-1信号通路中丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶(Akt1)、低氧诱导因子1α(HIF-1α)蛋白表达,上调血管内皮因子A(VEGFA)蛋白表达,丹参素能显著下调Akt1上游靶点磷脂酰肌醇3-激酶110-α亚基(PIK3CA)、下游靶点HIF-1α蛋白表达,人参皂苷能显著下调HIF-1α蛋白表达、上调VEGFA蛋白表达。故芪参益气滴丸可多靶点多途径治疗心肌缺血,HIF-1信号通路为特征通路。芪参益气滴丸活性成分能协同调控HIF-1信号通路中的靶点以抑制该信号通路的表达,保护心肌细胞。

• 单位
  北京中医药大学; 生命科学学院