基于网络药理学探讨通窍活血汤对缺血性卒中神经元自噬的影响

目的:随着人口的老龄化,我国缺血性卒中的发病呈上升趋势,缺血性脑卒中的作用机制尚未完全明确。目前有多项研究发现自噬参与缺血性脑卒中的疾病过程,也有大量研究证实通窍活血汤在缺血性脑卒中的治疗过程中具有神经保护作用,但无法确定其具体的作用机制。本课题应用网络药理学预测分析通窍活血汤治疗缺血性卒中的作用靶点和分子机制进行,并结合动物实验JNJ-42756493 molecular weight验证,探讨通窍活血汤治疗缺血性卒中的具体机制。方法:1.网络药理学:运用网络药理学方法预测通窍活血汤治疗缺血性卒中的可能作用靶点和分子机制,获得通窍活血汤与缺血性卒中的交集靶点;构建“药物-靶点-疾病”蛋白互作网络,筛选出通窍活血汤治疗缺血性卒中的核心靶点,进行GO和KEGG富集分析,对核心通路进行动物实验验证。2.动物实验:将健康SD大鼠随机分为对照组(Control)、模型组(Model)、通窍活血汤低剂量组(TQHXD-L)、通窍活血汤中剂量组(TQHXD-M)、通窍活血汤高剂量组(TQHXD-H);改良线栓法制备大脑中动脉栓塞模型(Middle cerebral Artery Occlusion,MCAO)模型,再灌注24 h后通窍活血汤灌胃,分别于第1、4、7天给大鼠神经功能评分;2,3,5-三苯基氯化四氮唑(TTC)染色观察大鼠脑梗死情况;实时荧光定量PCR(RT-qPCR)检测自噬因子Beclin 1、LC3相对表达情况;Western Blot检测相应通路蛋白表达情况。结果:1.通过SwissTargetPrediction靶点预测,获得通窍活血汤233个作用靶点;通过GeneCards、OMIM数据库筛选,获得缺血性卒中4287个疾病靶点;通过相互映射,获得通窍活血汤治疗缺血性卒中潜在的183个靶点;核心靶点主要有AKT 1、JUN、TP53、HSselleck MDV3100P90AA1、MAKK 1等;通过GO和KEGG富集分析,显示了 GO生物功能以对脂多糖反应、对细菌来源分种子的反应、氧化应激反应为主,信号通路以PI3K/AKT信号通路为主。2.神经功能评分发现与对照组相比,模型组大鼠神经功能明显减弱;与模型组相比,TQHXD灌胃组大鼠受损神经功能明显改善。3.TTC染色结果:与对照组相比,模型组大鼠出现严重梗死灶,TQHXD灌胃组大鼠脑梗死体积明显比模型组大鼠梗死体积小;其中TQHXD-M组大鼠梗死面积最小。4.RT-qPCR结果:与对照组相比,模型组、TQHXD-L组大鼠Beclin 1 mRNA、LC3mRNA相对表达显著减少,差异有统计学意义;与模型组相比,TQHXD-M组Beclin 1 mRNA相对表达明显升高,差异有统计学意义,TQHXD-M组LC3mRNA相对表达上升,差异有统计学意义。5.Western Blot结果:AKT、mTOR蛋白相对表达未见明显改变,与对照组相比,模型组p-AKT、p-mTOR蛋白相对表达升高,TQHXD灌胃组p-AKT、p-mTOR蛋白相对表达降低。与对照组相比,模型组、TQHXD-L、TQHXD-H组大鼠Beclin 1蛋白相对相对表达下降,模型组和TQHXD-L大鼠Beclin 1相对表达显著降低,差异有统计学意义,且模型组LC3蛋白相对表达降低,差异有统计学意义;与模型组大鼠相比,TQHXD-M组大鼠Beclin 1、LC3蛋白相对表达升高,差异有统计学意义。结论:1.PI3K/AKT信号通路是通窍活血汤治疗缺血性卒中的核心通路之一;2.通窍活血汤可能通过下调pHereditary skin disease-AKT、p-mTOR表达,上调Beclin 1、LC3表达抑制缺血性卒中PI3K/AKT/mTOR信号通路活化促进神经元自噬发挥神经保护作用。