基于网络药理学对护肝片预防酒精性肝损伤的机制研究

来源 :中国医科大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:jackie_kara
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目的:自1980年以来,我国酒文化逐渐盛行,酒类消耗量迅速增加,过度饮酒已成为引起一系列社会和经济问题的重要因素,且嗜酒人群已逐渐年轻化。酒精性肝损伤(ALD)严重危害人类健康,并给社会带来严重的医药和经济问题。急性酒精中毒和长期酗酒可导致人各种脏器组织的损伤,其中尤其以肝脏受损最为严重。鉴于上述情况,迫切地需要研发出防治酒精性肝损伤的药物。为了寻找具有高效的治疗作用且具有低毒性质的药物,我们把目标锁定在了传统中药上。护肝片(HGP)是由柴胡、茵陈、板蓝根、五味子、猪胆粉、绿豆组成,具有疏肝理气、清热养肝、利湿解毒、健脾消食、降酶和利胆降脂的作用,用于脂肪肝、慢性肝炎及早期肝硬化等。临床上广泛用于脂肪肝、酒精肝、药物性肝损伤、慢性肝炎及早期肝硬化的防治,临床上也用于对ALD的治疗,但其对ALD的预防治疗机制尚不了解。中医指的中华医道,在春秋战国时期形成了基本框架,经过各个朝代的发展总结形成了我们现今的中医药体系,我国《宪法》总纲明确指出国家应采取一系列政策保护、扶持、发展中医药事业。现代研究表明,单味中草药具有多成分、多靶点的特点,多味中药组成的组方以其多靶点对应的多途径作用机制发挥药效。网络药理学在中药方面的应用:通过挖掘中药的有效活性成分及靶点预测、网络图示分析其联系,从分子层面阐述中药复方发挥疗效的可能机制。本文以护肝片为研究对象,分析其治疗酒精性肝损伤的作用机制,并加以验证。方法:1、网络药理学分析HGP治疗酒精性肝损伤的潜在作用机制:首先,应用TCMSP在线数据库筛选HGP的潜在活性成分和对应的靶点;应用Cytoscape3.2.1软件构建成分-靶点之间的网络关系图;靶点通过Metascape进行GO分析,David在线数据库进行KEGG pathway分析,预测HGP治疗酒精性肝损伤的潜在作用机制。2、HGP对ALD小鼠的肝保护功能评价:建立急性酒精性肝损伤的小鼠模型和亚急性酒精性肝损伤的小鼠模型,分成Control组、Model组以及HGP组,测定各组实验动物血清AST(谷草转氨酶)、ALT(谷丙转氨酶)、ALP(碱性磷酸酶)、TP(血清总蛋白)、ALB(血清白蛋白)、TG(甘油三酯)、TC(总胆固醇)、LDC-L(低密度脂蛋白胆固醇)、HDC-L(高密度脂蛋白胆固醇)值和抗氧化指标MDA(丙二醛)、GSH(谷胱甘肽)、SOD(超氧化物歧化酶)值,同时取小鼠肝组织进行HE染色实验,观察小鼠肝脏组织的病理改变。3、基于网络药理学分析的结果,运用蛋白印迹试验(Western Blot)和PCR方法进行验证,并测定血清中相关炎性因子的含量。检测指标为:代表性靶点NLRP3、Caspase-1(含半胱氨酸的天冬氨酸蛋白水解酶-1)、IL-1β(白介素-1β)、IL-18(白介素-18)的蛋白及其m RNA水平的相对变化,Elisa测定各组血清中IL-18、IL-1β指标变化。结果:1、基于网络药理学分析护肝片(HGP)治疗酒精性肝损伤的潜在作用通路:六味中药材共筛选出147个活性成分,对应351个靶点。富集到的生物过程249个,涉及药物代谢过程,氨基酸代谢过程,抗氧化过程及神经系统相关过程和其他类。KEGG富集到52条信号通路,涉及氨基酸代谢相关通路,免疫炎症相关通路,抗氧化相关通路,神经系统相关通路,癌症和其他6大类。其中,炎症和氨基酸代谢通路占主要部分。涉及到潜在炎症通路得分最高的通路途经是NOD样受体通路。2、护肝片(HGP)具有治疗急性酒精性肝损伤的作用:HGP能显著降低Model组血清肝功能AST、ALP、ALT含量(*P<0.05或**P<0.01);HGP组脂质代谢紊乱情况得到改善,其中TC、TG和LDL-C指标显著降低(**P<0.01或*P<0.05)。抗氧化指标GSH和SOD含量显著升高(*P<0.01),过氧化产物MDA含量显著降低(*P<0.01)。HE染色提示肝脏脂肪病变情况明显好转,肝细胞内脂滴减少,胞浆趋向于正常组状态。3、护肝片(HGP)具有治疗亚急性酒精性肝损伤的作用:HGP能显著降低亚急性Model组血清肝功能指标ALP、AST、ALT(*P<0.05),TP和ALB含量显著升高(*P<0.05或**P<0.01)。脂质代谢指标TC和LDL-C含量显著降低(**P<0.01或*P<0.05),TG和HDL-C含量显著升高(**P<0.01或*P<0.05)。HGP组GSH和SOD含量显著升高(**P<0.01或*P<0.05),MDA含量显著降低(**P<0.01)。与Model组相比,HGP组肝细胞无明显脂滴,无明显炎症细胞浸润,肝细胞排列较整齐,肝脏受损状态明显得到改善。4、护肝片(HGP)具有降低酒精性肝损伤炎症反应的作用:HGP能显著降低急性和亚急性Model组的NLRP3炎症小体的含量(**P<0.01),进而降低Caspase-1、IL-1β、IL-18含量(**P<0.01或*P<0.05)。结论:1、HGP可显著改善急性和亚急性酒精性肝损伤引起的转氨酶升高,脂质代谢紊乱,肝脏脂肪性病变和炎症状态。2、基于网络药理学,分析预测并验证HGP治疗酒精性肝损伤与降低NOD样受体通路中NLRP3、Caspase-1、IL-1β、IL-18的相关产物的表达水平有关。
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