目的 基于网络药理学信息筛选方法,探究白藜芦醇(resveratrol,RSV)抗大鼠心肌缺血再灌注(myocardial ischemia-reperfusion,MI/R)损伤的作用,以及其在大鼠体内的作用机制。
方法 利用 TCMSP数据库筛选RSV作用基因靶点,并利用 GeneCards数据库筛选 MI/R 损伤相关靶基因。运用 R语言软件对RSV和MI/R相关靶基因取交集,筛选得到RSV治疗 MI/R损伤可能的靶基因,并通过Cytoscape 软件绘制基因网络,筛选出核心靶基因;最后运用 R语言软件对这些靶基因进行 GO及KEGG通路分析。将 30 只SD 大鼠随机分为假手术组(Sham)、缺血再灌注组(MI/R)和白藜芦醇给药组(RSV)。通过结扎左冠状动脉前降支诱导 MI/R损伤大鼠模型,然后测定大鼠血浆中乳酸脱氢酶(lactate dehydrogenase,LDH)、肌酸激酶(creatine kinase,CK)、心肌肌钙蛋白I(cardiac troponin Ⅰ,cTn I)含量以及心肌梗死面积。HE染色观察心肌结构,TUNEL 染色检测心肌细胞凋亡,免疫组织化学和蛋白质印迹法检测心肌组织中凋亡相关蛋白 caspase-3、Bcl-2和肿瘤坏死因子相关凋亡诱导配体(tumor necrosis factor-related apoptosis-inducing ligand,TRAIL)表达。
结果 网络药理学信息筛选发现 RSV 治疗MI/R损伤的核心靶基因有 86 个,主要涉及细胞因子受体、磷酸酶结合和死亡受体等生物学过程,以及参与调控糖尿病并发症的AGE-RAGE信号通路和细胞凋亡信号通路。大鼠体内实验结果显示,相比于 Sham 组,MI/R组心肌组织中TRAlIL 蛋白表达水平明显升高(P<0.01),血浆LDH、CK及cTn Ⅰ含量明显增加(均P<0.01),心肌梗死面积增大,同时心肌组织中肌纤维排列紊乱,细胞凋亡率和caspase-3蛋白表达水平明显升高(P<005),Bd-2表达明显下调(P<0.05 );而RSV组心肌纤维排列相对规则,LDH、CK、cTn I含量及TRAIL蛋白表达量减少,心肌梗死面积减少,细胞凋亡率降低(均P< 0.05)。
结论 RSV可能通过调节TRAlIL 蛋白表达抑制细胞凋亡,从而逆转MI/R损伤。