Effect and mechanism of Tangzhiqing in improving cardiac function in mice with hyperlipidaemia complicated with myocardial ischaemia糖脂清改善高脂血症合并心肌缺血小鼠心功能的作用及机制摘要糖脂清方（TZQ，丹参、川芎、桑叶、荷叶、山楂叶）是治疗脂质代谢紊乱、动脉硬化、糖尿病和糖尿病心肌病的传统中药组方。但是，它对高脂血症并发心肌缺血（HL-MI）的作用和作用机制仍不清楚。本研究通过网络药理学预测TZQ治疗HL-MI的潜在靶点，通过建立高脂血症小鼠心肌缺血模型进一步验证网络药理学预测的TZQ治疗HL-MI的机制。网络药理学共获得TZQ治疗HL-MI的104个潜在靶点，包括MMP9、Bcl-2和Bax，可能与细胞凋亡和PI3K/AKT信号通路有关。我们通过动物实验验证关键的靶点和通路，结果表明，TZQ降低脂质水平，增加Bcl-2的表达水平，降低Bax、caspase-3和caspase-9的表达水平，并激活PI3K/AKT信号通路，TZQ很有可能激活PI3K/AKT信号通过发挥抗凋亡的作用以改善HL-MI小鼠心功能。总之，本研究通过网络药理学和药理学方法对TZQ对HL-MI的保护机制有了新的认识。关键词：糖脂清，网络药理学，高脂血症，心肌缺血，PI3K/AKT，细胞凋亡图文摘要2.实验材料和方法（见原文）3.结果3.1 网络药理学3.1. TZQ的潜在有效成分和基因靶点利用TCMSP数据库检索TZQ处方的有效成分，通过UniProt数据库匹配有效化合物的可能靶点。TZQ由五种药物组成，有143个有效化合物和225个靶点（补充表1、2和3）。3.1.2 TZQ和HL-MI的交集靶点为了探讨TZQ、心肌缺血和高脂血症之间的关系，制作了TZQ、高脂血症和心肌缺血的靶点结构图（图4）。最后，确定了104个交集的基因，包括Bax、Bcl-2、caspase-3、TNF和MMP9。3.1.3 PPI网络分析和共同靶点的生物富集分析为了探索TZQ治疗HL-MI的作用机制，我们构建了一个药物-疾病靶点PPI网络（图5）。为了探究糖脂清治疗高脂血症合并心肌缺血的作用机制，我们制作了药物-疾病靶点蛋白互作网络。糖脂清-高脂血症-心肌缺血交集靶点104个，根据degree值绘制网络图，degree值小于30的有49个，degree大于30小于60 的有35个，degree大于60的有20个，主要涉及到炎症、凋亡、氧化应激等相关靶点蛋白。3.1.4 GO功能注释和KEGG通路分析为了进一步探究糖脂清治疗高脂血症合并心肌缺血的作用机制，我们选择药物疾病的交集144个靶点进行KEGG富集相关通路以及GO功能注释。104个靶点共富集到105个通路，根据count值排序，选取排名前十的通路制作柱状图。排名靠前的信号通路包括PI3K/AKT、HIF-1、NF-κB和FOXO。GO功能分析主要体现在三个层面：BP、CC和MF。BP主要涉及炎症、凋亡、缺氧、脂多糖介导的信号通路等；CC主要包括线粒体、细胞核、质膜等；MF主要包括酶结合、蛋白结合、细胞因子活性等。3.1.5 HL-MI相关靶点-药物-活性成分图基于上述结果，为了更直观地观察TZQ对HL-MI的可能作用机制，我们绘制了一个通路-靶点-疾病网络图。3.2 动物实验3.2.1 体重和脂肪分布的变化与假手术组小鼠相比，模型组小鼠无精打采，毛发油腻，体重轻，肾周脂肪和肾周脂肪少，心脏指数高。与模型组相比，TZQ-L和TZQ-H组的小鼠精神状态正常，毛发较干燥，肾周脂肪和睾丸周围脂肪较多，心脏指数较低。3.2.2 TZQ降低HL-MI小鼠的血脂水平为了确定TZQ对小鼠血脂的影响，检测了肝脏组织匀浆中的TC、TG、LDL-C和HDL-C以及血清中游离脂肪酸（FFA）的水平。结果显示，与假手术相比，模型组小鼠的TC、TG和FFA的浓度都明显增加（P<0.01）。LDL-C和HDL-C的浓度有所增加，但差异没有统计学意义。与模型组小鼠相比，TZQ-L和TZQ-H组小鼠的TC、TG和FFA的浓度明显下降（P<0.01）。LDL-C和HDL-C的浓度有所下降，但没有明显下降。肝脏HE染色（图9f）显示，假手术组小鼠的肝脏组织结构清晰，细胞形态正常，肝细胞向小叶中央静脉周围辐射。模型组发生肝脂肪变性，肝细胞排列松散，细胞体积变大，细胞呈圆形，细胞质内有大小不一、数量不等的脂滴。在TZQ治疗组，肝组织中空泡变化的数量明显减少，细胞排列正常。这些结果表明，TZQ可以降低HL-MI小鼠的血脂水平。3.2.3 TZQ改善HL-MI小鼠的心功能心肌缺血造模和给药后6周进行M型超声心动图检查。在分组给药前，模型组之间的EF和FS没有差异。假手术组中，左心室直径正常，左心室壁厚度均匀，运动规律。与假手术组相比，模型组的左心室扩张明显增加，前壁变薄，后壁变厚，运动减弱。与模型组相比，TZQ治疗组的左心室厚度均匀，运动有规律。为了探讨TZQ是否能改善HL-MI小鼠的心功能，我们用超声心动图检测LVEF和LVFS。与假手术组相比，LVEF、LVFS，EF变化率和FS变化率在模型组都明显下降（P<0.01）。与模型组相比，TZQ-L组和TZQ-H组的LVEF、LVFS、EF变化率和FS变化率均显著增加（P<0.01）。心脏的HE染色显示，假手术组小鼠心肌的细胞核呈蓝色，心肌细胞排列整齐，肌束饱满，细胞质呈鲜红色。与假手术组相比，模型组的心肌无序，有炎症细胞浸润和心室损伤。与模型组相比，TZQ-L和TZQ-H组的心肌细胞外观正常，炎症细胞浸润明显减少，心肌细胞排列整齐。这些结果表明，TZQ能改善HL-MI的心功能。3.2.4 TZQ通过激活PI3K/AKT信号通路改善HL-MI小鼠的心脏功能探讨了TZQ对HL-MI小鼠心脏组织中PI3K/AKT信号通路相关蛋白表达的影响。通过WB检测HL-MI小鼠心肌组织中PI3K、AKT、p-AKT473、GSK3β、p-GSK3β的表达水平。与假肢组相比，模型组的PI3K、AKT和GSK3β蛋白的表达水平下降（差异无统计学意义）。模型组中p-AKT473和p-GSK3β蛋白的表达水平下降（P<0.01），AKT/p-AKT473和GSK3β/GSK3β的比率大大增加。与模型组相比，TZQ-L组和TZQ-H组的p-AKT473和p-GSK3β蛋白的表达水平明显增加（P<0.01），AKT/p-AKT473和GSK3β/p-GSK3β的比率明显下降。3.2.5 TZQ通过抑制细胞凋亡改善HL-MI小鼠的心脏功能为了探讨TZQ对HL-MI小鼠心脏组织中凋亡相关蛋白表达的影响，通过WB检测HL-MI小鼠心肌组织中Bcl-2、Bax、Bax/Bcl-2、caspase-3、caspase-9的表达水平。与假肢组相比，模型组抗凋亡因子Bcl-2的表达水平下降，促凋亡因子Bax的表达水平上升，caspase-3和caspase-9的表达水平上升，Bax/Bcl-2的比率明显上升（P<0.01或P<0.05）。与模型组相比，TZQ-L和TZQ-H组的Bcl-2表达量增加，Bax、caspase-3和caspase-9的表达量下降，Bax/Bcl-2的比率明显下降（P<0.01或P<0.05）。3.2.6 TZQ改善HL-MI小鼠心脏功能的机制。最后，我们制作了一个图以阐述了TZQ改善HL-MI小鼠心脏功能的机制。我们发现，TZQ可能通过降低脂质水平、激活PI3K/AKT信号通路和减少细胞凋亡来改善HL-MI小鼠的心脏功能（见下图）。结论：本研究的网络药理学和实验验证结果表明，TZQ可能通过激活PI3K/AKT信号通路、降低脂质水平和减少细胞凋亡来改善HL-MI小鼠的心脏功能。本公众号已与浙江慧通测评动物实验中心搭建紧密的合作关系：该动物中心已获得动物使用许可并在建动物行为学实验中心，如您需要含药血清制备-成分分析、灌胃给药、造模、药理、毒理以及相关实验技术支持，欢迎联系我们（1278317307）！【福利时刻】毕业季找工作点击链接，多家企业30W+年薪工作招聘任你选（赶紧点击进入注册，上传简历吧~ ） 。