基于网络药理学和实验验证探讨异莲心碱治疗高血压的作用机制
姚梦滢, 吴与伦, 吴美珠, 魏丽慧, 周钰婷, 彭军, 沈阿灵, 陈友琴
目的 探讨异莲心碱治疗高血压病及改善血管平滑肌细胞增殖的作用及分子机制。方法 (1)动物实验：采用随机数字表法将24只雄性SPF级C57BL/6小鼠分为对照组、模型组、异莲心碱组和缬沙坦组，每组6只。模型组和给药组采用血管紧张素Ⅱ（AngⅡ）皮下埋泵法建立高血压小鼠模型，持续4周，收缩压≥140 mm Hg和（或）舒张压≥90 mm Hg即视为造模成功。异莲心碱组按10.5 mL/（kg·d）予异莲心碱药液灌胃，缬沙坦组按15 mL/（kg·d）予缬沙坦药液灌胃，对照组和模型组予等量双蒸水灌胃，连续给药4周。小动物无创血压仪检测造模前1 d及造模后第1、2、3、4周小鼠血压；小动物超声仪检测小鼠腹主动脉脉冲波的传播速度和血管壁厚度；HE染色法观察小鼠腹主动脉病理情况。(2)网络药理学：应用TCMSP、Swiss Target Prediction、SymMap、BATMAN-TCM数据库检索异莲心碱对应的蛋白靶点，在DisGeNET和GeneCards数据库中检索高血压的疾病靶点，两者相映射，得到异莲心碱治疗高血压的作用靶点。构建靶点相互作用（PPI）网络，筛选出异莲心碱治疗高血压的核心靶标。将预测的核心靶点进行KEGG信号通路富集分析，筛选出异莲心碱治疗高血压的关键信号通路。(3)细胞实验：采用CCK8法筛选AngⅡ和异莲心碱干预大鼠胸大动脉平滑肌细胞A7R5的最适宜浓度。将A7R5细胞分为对照组、模型组和2.5、5、10μmol/L异莲心碱组，除对照组外，其余各组加入1μmol/L的AngⅡ溶液进行造模刺激，2.5、5、10μmol/L异莲心碱组同时分别加入2.5、5、10μmol/L的异莲心碱溶液进行干预，各组均干预24 h。Western blot检测A7R5细胞p-PI3K、PI3K、p-Akt、Akt和PCNA蛋白表达量。结果 (1)动物实验：与对照组比较，模型组干预1、2、3、4周的收缩压、舒张压和平均动脉压明显升高（P<0.05）；与模型组比较，异莲心碱组和缬沙坦组干预1、2、3、4周的收缩压、舒张压、平均动脉压明显降低（P<0.05）。4组小鼠干预1、2、3、4周的体质量比较，差异无统计学意义（P>0.05）。与对照组比较，模型组脉冲波传播速度和血管壁厚度均明显提高（P均<0.05）；与模型组比较，异莲心碱组和缬沙坦组脉冲波传播速度和血管壁厚度均明显降低（P均<0.05）。HE染色显示，与对照组比较，模型组小鼠腹主动脉管壁厚度明显增厚；而经异莲心碱和缬沙坦干预后，小鼠腹主动脉管壁增厚程度明显改善。(2)网络药理学：通过TCMIP、Swiss Target Prediction、BATMAN-TCM等数据库筛选得到异莲心碱和高血压的共同靶点90个，信号通路81条，PPI网络拓扑分析可得到PIK3CA、LYN、MAPK8、PRKCD、BLK、PDGFRP、FGR、RAF1、ABL1、PRKCB、TBXA2R、SYK、PRKCQ、PDPK1等核心靶点。(3)细胞实验：与0μmol/L AngⅡ比较，0.01、0.1、1、10μmol/L AngⅡ干预A7R5细胞后细胞活力明显提高（P<0.05）；与0μmol/L异莲心碱比较，20、40、80μmol/L异莲心碱干预A7R5细胞后细胞活力明显降低（P<0.05）。与对照组比较，模型组PCNA蛋白表达量和p-PI3K/PI3K、p-Akt/Akt比值均明显提高（P<0.05）；与模型组比较，10μmol/L异莲心碱组PCNA蛋白表达量和p-PI3K/PI3K、p-Akt/Akt比值均明显降低（P<0.05）。结论 异莲心碱具有抑制AngⅡ诱导的小鼠血压升高和改善AngⅡ诱导的血管平滑肌细胞增殖等作用。异莲心碱可能通过PI3K/Akt通路改善血管平滑肌细胞增殖治疗高血压。