基于网络药理学、分子对接及实验验证探究汉黄芩苷治疗动脉粥样硬化的机制:开启心血管疾病治疗新视野

【字体: 时间:2025年02月10日 来源:BMC Complementary Medicine and Therapies 3.3

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  动脉粥样硬化(AS)是多种心血管疾病的基础病理,现有治疗存在局限。研究人员开展汉黄芩苷(Wogonoside)治疗 AS 的研究,发现其可抑制主动脉炎症反应和脂质沉积,机制与抑制 TLR4/NF-κB 信号通路有关,为 AS 治疗提供新方向。

  动脉粥样硬化,这一悄无声息却极具杀伤力的 “健康杀手”,正严重威胁着人们的生命健康。它就像一颗 “定时炸弹”,是冠心病、外周动脉疾病和脑血管疾病等多种心血管疾病的 “幕后黑手”。在它的发病过程中,脂质代谢紊乱、氧化应激以及炎症反应相互交织,不断侵蚀着血管的健康。目前,现有的药物治疗,如他汀类药物,虽然在一定程度上能控制病情,但却存在患者不耐受、依从性差等问题;介入和手术治疗也因不完全血液透析等缺陷,难以达到理想的治疗效果。因此,寻找更安全、有效的治疗方法迫在眉睫。
广州中医药大学第一附属医院等机构的研究人员,针对这一难题展开了深入研究。他们将目光聚焦在汉黄芩苷(Wogonoside)上,这是一种从黄芩根中提取的天然黄酮类化合物,具有多种生物活性,如抗炎、降血脂等。研究人员通过一系列实验,最终发现汉黄芩苷在治疗动脉粥样硬化方面具有显著效果,该研究成果发表在《BMC Complementary Medicine and Therapies》杂志上。这一发现,为动脉粥样硬化的治疗开辟了新的道路,让我们看到了战胜这一疾病的新希望。

在研究过程中,研究人员主要运用了网络药理学、分子对接、分子动力学模拟以及动物实验等关键技术方法。首先,利用网络药理学从多个数据库筛选汉黄芩苷与动脉粥样硬化的相关靶点,预测潜在信号通路;接着通过分子对接,在计算机上模拟汉黄芩苷与关键蛋白的结合情况,评估结合亲和力;然后运用分子动力学模拟,进一步研究蛋白 - 配体复合物的稳定性;最后,以载脂蛋白 E 基因敲除(ApoE-/-)小鼠为实验对象,进行体内实验验证。

研究结果如下:

  • 核心靶点筛选:通过网络药理学分析,获得了 92 个汉黄芩苷靶点和 2595 个动脉粥样硬化靶点,经软件计算得到 31 个共同作用靶点。其中,TNF、STAT3 等十个核心靶点(度大于 13)在蛋白 - 蛋白相互作用(PPI)网络中具有重要作用。
  • GO 功能注释和 KEGG 富集分析:对 31 个共同靶点进行分析,发现其涉及 155 个生物学过程(BPs)、44 个分子功能(MFs)、22 个细胞成分(CCs)和 107 条 KEGG 通路。其中,炎症反应、Toll 样受体(TLR)信号通路等显著富集,提示这些过程和通路可能与汉黄芩苷治疗动脉粥样硬化的机制密切相关。
  • 分子对接与模拟:分子对接结果显示,汉黄芩苷与 RELA、TLR4 和 TNF 的结合亲和力良好,Vina 得分分别为 >-7.5 kcal/mol、?7.1 kcal/mol 和?6.6 kcal/mol 。分子动力学模拟表明,汉黄芩苷与这些靶点形成的复合物稳定,RMSD 值均低于 0.4 nm,且结合区域结构稳定。这表明汉黄芩苷有望通过与这些靶点结合发挥治疗作用。
  • 动物实验结果:在 ApoE-/-小鼠实验中,与正常组相比,模型组小鼠体重增加明显,主动脉出现明显的病理形态改变和脂质沉积,血清中总胆固醇(TC)、甘油三酯(TG)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)、氧化低密度脂蛋白(ox-LDL)和游离脂肪酸(FFA)水平升高,炎症因子 TNF-α、IL-1β 和 IL-6 表达增加,氧化应激水平升高(MDA 增加,SOD 减少),TLR4 表达上调,NF-κB 激活。而给予汉黄芩苷治疗后,上述异常情况得到明显改善,且高剂量组效果更显著。这充分证明了汉黄芩苷在体内具有抗动脉粥样硬化的作用。

研究结论表明,汉黄芩苷具有显著的抗动脉粥样硬化作用,其机制可能与抑制 TLR4/NF-κB 信号通路有关。这一发现不仅为动脉粥样硬化的治疗提供了新的潜在药物单体,也为后续深入研究其作用机制和开发新型治疗药物奠定了坚实基础。同时,该研究也进一步证实了天然药物在心血管疾病治疗领域的巨大潜力,为传统中药的现代化研究提供了新的思路和方向。未来,有望基于此研究成果,开发出更有效的治疗动脉粥样硬化的药物,为广大心血管疾病患者带来新的希望。
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