芹菜素通过AKT/GSK3β信号通路抑制心肌成纤维细胞的增殖和分化。
摘要来源:J Ethnopharmacol。 2024 年 7 月 2 日;334:118518。 Epub 2024 年 7 月 2 日。PMID:38964628
摘要作者:阚红霜、王鹏宇、杨雅媛、贾红玉、刘爱梅、王淼、欧阳昌瀚、杨晓松
文章所属单位:阚红霜摘要:
民族药理学相关性:丹参 (S. miltiorriza) 是一种重要的传统中草药 (TCM),用于治疗心脏病-脑血管疾病。本研究以丹参药效物质为基础,通过系统的网络药理学方法、分子对接和研究,探讨丹参抗心肌纤维化(CF)的潜在机制。动力学模拟以及体外实验研究。
材料和方法:使用中药进行系统的药理分析。药物药理学(TCMSP)数据库筛选丹参的有效化学成分,然后通过Swiss Target Prediction和TCMSP数据库获得化合物相应的潜在靶基因。同时,利用GeneCards、DisGeNET、OMIM和TTD疾病数据库筛选CF靶点,并通过检索工具在丹参/CF靶点上构建药物-疾病靶点的蛋白质-蛋白质相互作用(PPI)网络。相互作用基因/蛋白质 (STING) 数据库。之后,利用Cytoscape 3.7软件构建成分-疾病-靶标网络。对药物和基因组之间的交叉目标进行基因本体论(GO)和京都基因和基因组百科全书(KEGG)富集分析疾病。通过分子对接和分子动力学模拟评估丹参活性成分与CF疾病靶点之间的关系。随后,通过体外实验研究了枢纽化合物对CF的潜在作用机制。
结果:206个相应靶点有效对丹参的化学成分进行了测定,其中有82个目标与CF的目标重叠。进一步,通过PPI分析,AKT1和GSK3β是枢纽靶标,均富集于PI3K/AKT信号通路,是脂质和动脉粥样硬化通路的子通路。随后,构建了复合疾病基因通路图,根据程度值,芹菜素(APi)是顶级成分,AKT1(51)和GSK3β(22)是中心基因。分子对接和动力学模拟结果表明APi与AKT有很强的亲和力和 GSK3β。细胞实验结果表明,APi抑制TGFβ1诱导的MCF中细胞活力、增殖、α-SMA和胶原蛋白I/III的蛋白表达以及AKT1和GSK3β的磷酸化。
结论:通过系统的网络药理学方法、分子对接和动力学模拟,并通过体外细胞实验证实,这些结果表明APi与AKT和GSK3β相互作用,破坏AKT和GSK3β的磷酸化。 GSK3β,从而抑制TGFβ1诱导的MCF的增殖和分化,为丹参治疗CF的药理机制提供新的见解。