复方丹参方通过网络药理学和转录组学方法揭示了其抗动脉粥样硬化的作用机制

《Naunyn-Schmiedeberg's Archives of Pharmacology》：Compound Danshen decoction identifies its mechanism of antagonizing atherosclerosis by network pharmacology and transcriptomics

复方丹参汤通过转录组学和网络药理学解析机制，确定Rg1-R1-PCAD组合抑制HSP90相关蛋白，激活PI3K/AKT通路，改善动脉粥样硬化内皮功能并减少斑块形成。

　　

摘要

复方丹参饮（CPDD）是一种广泛使用的传统中药，对治疗动脉粥样硬化疾病具有显著疗效。它能够显著改善内皮细胞功能并调节炎症反应，但其药理机制尚未完全明了。动脉粥样硬化是一种常见的心血管疾病，而CPDD在临床中常被用于该病的治疗。本研究采用了转录组学和网络药理学等现代技术来进一步探索CPDD的作用机制。通过四极杆轨道阱质谱（Quadrupole-Orbitrap LC-MS）技术鉴定出了CPDD中的活性化学成分，并利用CCK-8检测法和鬼笔环肽染色法筛选出这些活性成分。通过数据库挖掘，确定了与动脉粥样硬化炎症反应相关的靶基因。通过整合转录组学数据和WGCNA算法，找出了有效成分Rg₁、R1和PCAD在拮抗内皮细胞损伤中的作用靶点。进一步利用ApoE^-/-小鼠模型研究了Rg₁-R1-PCAD（RRP）拮抗动脉粥样硬化内皮炎症的机制。采用油红O染色法观察血管壁的病理变化，如脂质沉积、内膜增厚和斑块形成。同时应用苏木精-伊红（HE）染色、Masson染色和picrosirius red染色技术来分析斑块面积和纤维帽的组成等病理特征。最后，通过qRT-PCR和Western blot检测了PIK3R1、Akt和eNOS的mRNA及蛋白质表达水平。通过四极杆轨道阱质谱技术，我们共鉴定出CPDD中的23种化学成分；结合数据库和文献筛查，确定了9种活性成分及531个潜在靶点，还包括1037个与动脉粥样硬化相关的炎症靶点。将网络药理学筛选出的18个靶点与转录组分析中的14个差异表达基因相结合，进行通路富集分析，发现核心靶点可能包括HSP90AA1、PIK3R1和HSP90B1。基于CCK-8检测法和鬼笔环肽染色结果，最终选择RRP作为CPDD的活性成分组合进行进一步研究。体内实验表明，RRP能够减少脂质斑块的形成和面积，增加纤维含量，改善小鼠主动脉内皮功能障碍，并增强主动脉环对乙酰胆碱（ACh）的内皮依赖性舒张反应。Western blot和qRT-PCR分析显示，RRP干预后小鼠主动脉中PIK3R1、Akt和eNOS的mRNA及蛋白质表达水平上升，而HSP90AA1和HSP90B1的表达水平下降。这些结果表明，RRP通过调节PI3K/AKT信号通路来治疗动脉粥样硬化内皮炎症。CPDD和RRP的活性成分能够促进PIK3R1、Akt和eNOS的表达，同时抑制HSP90AA1和HSP90B1的表达，从而拮抗PI3K/AKT信号通路，减轻动脉粥样硬化内皮细胞的炎症。

复方丹参饮（CPDD）是一种广泛使用的传统中药，对治疗动脉粥样硬化疾病具有显著疗效。它能够显著改善内皮细胞功能并调节炎症反应，但其药理机制仍不清楚。动脉粥样硬化是一种常见的心血管疾病，CPDD在临床中常被用于该病的治疗。本研究采用了转录组学和网络药理学等现代技术来进一步探索CPDD的作用机制。通过四极杆轨道阱质谱（Quadrupole-Orbitrap LC-MS）技术鉴定出了CPDD中的活性化学成分，并利用CCK-8检测法和鬼笔环肽染色法筛选出这些活性成分。通过数据库挖掘，确定了与动脉粥样硬化炎症反应相关的靶基因。通过整合转录组学数据和WGCNA算法，找出了有效成分Rg₁、R1和PCAD在拮抗内皮细胞损伤中的作用靶点。进一步利用ApoE^-/-小鼠模型研究了Rg₁-R1-PCAD（RRP）拮抗动脉粥样硬化内皮炎症的机制。采用油红O染色法观察血管壁的病理变化，如脂质沉积、内膜增厚和斑块形成。同时应用苏木精-伊红（HE）染色、Masson染色和picrosirius red染色技术来分析斑块面积和纤维帽的组成等病理特征。最后，通过qRT-PCR和Western blot检测了PIK3R1、Akt和eNOS的mRNA及蛋白质表达水平。通过四极杆轨道阱质谱技术，我们共鉴定出CPDD中的23种化学成分；结合数据库和文献筛查，确定了9种活性成分及531个潜在靶点，还包括1037个与动脉粥样硬化相关的炎症靶点。将网络药理学筛选出的18个靶点与转录组分析中的14个差异表达基因相结合，进行通路富集分析，发现核心靶点可能包括HSP90AA1、PIK3R1和HSP90B1。基于CCK-8检测法和鬼笔环肽染色结果，最终选择RRP作为CPDD的活性成分组合进行进一步研究。体内实验表明，RRP能够减少脂质斑块的形成和面积，增加纤维含量，改善小鼠主动脉内皮功能障碍，并增强主动脉环对乙酰胆碱（ACh）的内皮依赖性舒张反应。Western blot和qRT-PCR分析显示，RRP干预后小鼠主动脉中PIK3R1、Akt和eNOS的mRNA及蛋白质表达水平上升，而HSP90AA1和HSP90B1的表达水平下降。这些结果表明，RRP通过调节PI3K/AKT信号通路来治疗动脉粥样硬化内皮炎症。CPDD和RRP的活性成分能够促进PIK3R1、Akt和eNOS的表达，同时抑制HSP90AA1和HSP90B1的表达，从而拮抗PI3K/AKT信号通路，减轻动脉粥样硬化内皮细胞的炎症。