基于网络药理学和体外实验探讨黄芪-夏枯草药对治疗糖尿病心肌病的作用机制

目的:基于网络药理学和体外实验探讨黄芪-夏枯草治疗糖尿病心肌病(diabetic cardiomyopathy,DCM)的主要化学成分及其作用机制.方法:运用中药药理学数据库与分析平台获取黄芪-夏枯草药对的主要活性成分及其预测靶点,通过检索GeneCards、OMIM、PharmGkb、DrugBank数据库获得疾病相关基因.筛选出疾病及药物的共同靶点.应用cytoscape3.7.2软件构建"药物-成分-疾病-靶点"的相互作用网络图;运用STRING数据库构建PPI网络.运用R软件将药物-疾病共同靶点进行GO与KEGG功能富集分析,采用Autodock vina 1.1.2进行分子对接.最后通过体外实验验证黄芪-夏枯草含药血清对高糖刺激的心肌细胞的具体机制.将H9c2心肌细胞分为5组:正常组:低糖(5.5 mmol/L)培养;模型组:高糖(33 mmol/L)培养;5％血清组:高糖+5％黄芪-夏枯草药对血清培养;10％血清组:高糖+10％黄芪-夏枯草药对血清培养;15％血清组:HG高糖+15％黄芪-夏枯草药对血清培养.采用MTT法检测细胞存活率,同时采用Western blot检测黄芪-夏枯草含药血清对AKT1、p-AKT1、MAPK14、p-MAPK14蛋白表达的影响.结果:筛选出黄芪-夏枯草31个活性成分,涉及157个DCM靶点及178条相关信号通路.网络分析结果表明黄芪-夏枯草药对可能通过作用AKT1、FOS、MAPK1、MAPK8、MAPK14、JUN等关键靶点及PI3K?AKT等关键通路发挥治疗DCM的作用.分子对接提示黄芪-夏枯草药对活性成分木犀草素、槲皮素、毛蕊异黄酮、山柰酚成分与AKT1、MAPK14、MAPK1、FOS、MAPK8、JUN等关键靶点结合性较好,木犀草素与AKT1的Vina得分最低.体外实验结果显示,黄芪-夏枯草含药血清对高糖引起的H9c2心肌细胞的增殖抑制作用有明显改善,并能升高AKT1、MAPK14蛋白的磷酸化水平发挥治疗DCM作用.结论:黄芪-夏枯草治疗DCM具有多靶点、多通路的特点,其机制可能与调控p-AKT1、p-MAPK14的蛋白表达有关.为进一步开展黄芪-夏枯草治疗DCM作用机制研究提供新的思路和依据.