基于网络药理学的虎杖抗高血脂作用及信号通路研究

目的: 利用数据挖掘结果，采用网络药理学和生物信息学方法，分析传统中药虎杖抗高血脂的作用及信号通路。方法:采用TCMSP数据库从虎杖中筛选出主要活性成分，利用Drug-CPI服务器反向药效团匹配方法，预测并获得虎杖主要活性成分靶点。通过OMIM、TTD、Genecards等疾病靶点数据库筛选出高血脂相关疾病靶点，获得活性成分靶点和疾病靶点交集。采用Cytoscape 3.7.1软件构建虎杖可视化网络，应用STRING在线平台对交集靶点进行蛋白互作网络分析，同时对交集靶点进行GO功能和KEGG通路富集分析。根据KEGG通路分析结果，应用Autodock 4.2.6分子对接软件研究虎杖中相关活性成分与胰岛素抵抗和PPAR信号通路中的关键靶点蛋白，即TNFRSF1A和PPARG的结合作用强弱与结合机制。结果:采用TCMSP数据库从虎杖中筛选出12个主要活性成分，并预测获得288个靶点。从疾病靶点数据库筛选出高血脂相关疾病靶点571个，并获得虎杖潜在抗高血脂作用靶点共48个。构建了“药物-活性成分-靶点-疾病”网络，该网络中化合物的平均度值为16.67，其中有8个化合物能与15个及以上靶点发生相互作用。KEGG通路富集分析的结果发现48个作用靶点主要参与调控胰岛素抵抗（insulin resistance）、PPAR信号通路（PPAR signaling pathway）、非酒精性脂肪性肝病（non-alcoholic fatty liver disease，NAFLD）、HIF-1信号通路（HIF-1 signaling pathway）、调节脂肪细胞中的脂肪分解（regulation of lipolysis in adipocytes）等信号通路。分子对接结果表明，4个活性成分均能与TNFRSF1A结合，其中rhein（大黄酸）与TNFRSF1A结合能最低，为-10.08 kcal/mol。在虎杖的7个活性成分中，physovenine（囊毒碱）与PPARG的结合能最低，为-13.45 kcal/mol。结合方式主要以氢键、静电力及疏水作用为主。结论:虎杖活性成分可能通过参与调控胰岛素抵抗、PPAR信号通路以及调节脂肪细胞中的脂肪分解等信号通路调节脂质代谢，从而实现抗高血脂的作用。     

N-乙酰半胱氨酸调控非酒精性脂肪性肝病小鼠外周循环及肝脏局部髓源抑制细胞的研究

目的:观察高脂饮食（high fat diet，HFD）诱导的非酒精性脂肪性肝病（non-alcoholic fatty liver disease，NAFLD）小鼠局部及系统性免疫细胞髓源抑制细胞（myeloid-derived suppressor cells，MDSCs）的异常，并探讨N-乙酰半胱氨酸（NAC）对MDSCs及相关促炎细胞因子的调节作用。方法:三组雄性C57B/L6小鼠，每组10只：对照组（Lean）、模型组（HFD）、HFD+NAC给药组（NAC）。16周后，HE与油红O染色观察肝组织病理学改变；流式细胞术结合免疫组化检测小鼠外周血与肝脏中MDSCs的水平；实时荧光定量PCR与蛋白免疫印迹检测肝脏中MDSCs分泌的促炎细胞因子S100钙结合蛋白A8（S100A8）与S100钙结合蛋白A9（S100A9）的改变。结果:与Lean组相比，HFD组小鼠肝发生脂肪变与炎性细胞浸润，外周血CD11b+Gr-1+MDSCs细胞百分比升高（P<0.01），浸润至肝脏的Gr-1+细胞也增加，且肝脏中S100A8与S100A9的mRNA与蛋白水平均升高（P<0.05）。与HFD组对比，NAC改善小鼠肝脂肪变，减少炎性细胞浸润，降低MDSCs细胞百分比（P<0.05），并抑制S100A8与S100A9的表达（P<0.05）。NAC有效抑制肝脏中纤维化相关蛋白α-SMA的水平，缓解肝纤维化。结论:NAC可能通过调控NAFLD小鼠体内MDSCs的异常聚积，抑制炎症反应与纤维化，缓解非酒精性脂肪性肝病的发展进程。