摘要

目的 基于网络药理学结合体内实验探讨当归补血汤对脑缺血再灌注损伤(cerebral ischemia reperfusion injury,CIRI)大鼠的干预作用及相关作用机制。方法 通过数据库收集当归补血汤中的活性成分及其治疗CIRI的靶点,构建蛋白质-蛋白质相互作用(protein-protein interaction,PPI)网络,并进行基因本体(gene ontology,GO)功能和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;通过Auto Dock软件对关键作用靶点与主要活性成分进行分子对接验证。SD大鼠给予尼莫地平或当归补血汤2周后,采用改良Longa线栓法复制大脑中动脉栓塞/再灌注(middle cerebral artery occlusion/reperfusion,MCAO/R)模型,对神经行为学进行评分,并测定脑组织梗死面积;采用TUNEL染色法测定脑组织细胞凋亡情况;采用苏木素-伊红(HE)染色法考察脑组织病理变化;采用ELISA测定血清中肿瘤坏死因子-α(tumor necrosis factor-α,TNF-α)、白细胞介素-6(interleukin-6,IL-6)和IL-1β水平;采用q RT-PCR检测脑组织TNF-α、IL-6和IL-1β m RNA表达;采用Western blotting检测脑组织蛋白激酶B(protein kinase B,Akt)、磷酸化Akt(phosphorylated Akt,p-Akt)、B淋巴细胞瘤-2(B-cell lymphoma-2,Bcl-2)和Bcl-2相关X蛋白(Bcl-2 associated X protein,Bax)蛋白表达。结果 筛选出当归补血汤30种活性成分,得到当归补血汤治疗CIRI的靶点467个,核心靶点55个。KEGG通路富集分析表明磷脂酰肌醇-3-激酶(phosphatidylinositol-3-kinase,PI3K)/Akt信号通路是当归补血汤抗CIRI的关键机制之一。分子对接显示,当归补血汤中主要活性成分与核心作用靶点中的Akt1、信号传导与转录激活因子3(signal transducer and activator of transcription 3,STAT3)、转录因子AP-1(transcription factor AP-1,JUN)、表皮生长因子受体(epidermal growth factor receptor,EGFR)、细胞肿瘤抗原p53(cellular tumor antigen p53,TP53)、TNF和IL-6等具有较为稳定的结合活性。动物实验结果表明,当归补血汤能够改善CIRI大鼠神经功能损伤(P<0.05);减少脑组织梗死面积(P<0.05、0.01);减轻脑组织病理损伤;降低脑组织细胞凋亡指数(P<0.05、0.01、0.001);降低血清中TNF-α、IL-6和IL-1β水平(P<0.05、0.01);降低脑组织中TNF-α、IL-6和IL-1β mRNA表达(P<0.01、0.001);增加脑组织中Akt的磷酸化水平(P<0.01、0.001)而激活PI3K/Akt信号通路,进一步上调Bcl-2蛋白表达(P<0.05、0.01、0.001),下调Bax蛋白表达(P<0.05、0.001)。结论当归补血汤可能通过作用多靶点及多通路治疗CIRI,其机制与影响Akt1、TNF、IL-6、IL-1β等蛋白的表达进而调控PI3K/Akt信号通路抑制炎症和细胞凋亡有关。