基于转录组学与网络药理学探讨心阳片防治慢性心力衰竭的机制

目的 基于转录组学与网络药理学探讨心阳片防治慢性心力衰竭(CHF)的关键机制.方法 将32只小鼠随机分为假手术组、模型组、心阳片组(910mg·kg-1)、培哚普利组(阳性对照组,0.607 mg·kg-1).采用主动脉弓缩窄术(TAC)构建CHF小鼠模型.造模成功后,按照上述剂量灌胃给药(10mL·kg-1),每日1次,连续给药8周.给药结束后,对小鼠行心脏彩超检测,采集左室射血分数(LVEF)及左室短轴缩短率(LVFS)等心功能指标;采用Masson染色法观察心脏组织病理形态变化.取小鼠心脏组织提取RNA进行转录组测序,并对组间差异基因进行GO功能及KEGG通路富集分析.通过TCMSP平台以及文献检索筛选心阳片的活性成分,利用SwissTargetPrediction网站预测活性成分作用靶点.通过Venny平台对转录组测序得到的交集差异基因与活性成分作用靶点取交集,获得交集靶点(心阳片治疗CHF的关键靶点).利用STRING平台构建交集靶点蛋白互作(PPI)网络;通过Cytoscape 3.8.0软件构建"中药-活性成分-关键靶点网络"网络,筛选出心阳片防治CHF的核心靶点,并对核心靶点进行KEGG通路富集分析;采用qPCR法检测核心靶点mRNA表达.结果 与假手术组比较,模型组小鼠的LVEF、LVFS均显著降低(P＜0.01),小鼠的心脏体积明显增大,心脏系数显著升高(P＜0.01),心脏胶原容积分数明显升高(P＜0.05).与模型组比较,给药组小鼠的LVEF、LVFS均显著升高(P＜0.01),小鼠的心脏体积明显缩小,心脏系数显著降低(P＜0.01);心阳片组小鼠的心脏胶原容积分数明显下降(P＜0.05),培哚普利组的变化无明显差异(P＞0.05).共得到心阳片有效成分83个;假手术组-模型组的差异基因与模型组-心阳片组差异基因的交集差异基因共有354个,进一步与心阳片主要活性成分的771个作用靶点取交集,共得到21个交集靶点,即心阳片治疗CHF的关键靶点.心阳片改善CHF的核心靶点包括CCNB1、CCNA2、CDK1、PLK1、TNF、ALOX5、CCND1;KEGG信号通路主要富集在细胞周期、细胞衰老、FoxO、AMPK、p53、肥厚型心肌病、糖尿病并发症中的AGE-RAGE等.结论 心阳片可明显改善CHF小鼠的心功能,减轻小鼠心脏的纤维化面积以及肥厚程度,与其多成分、多靶点、多信号通路发挥的协同作用机制相关.