柴胡三参胶囊通过PI3K/AKT/p53信号通路改善心肌缺血再灌注损伤的潜在活性成分及功能机制研究

【字体: 时间:2025年07月31日 来源:Journal of Cellular and Molecular Medicine 4.2

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  这篇研究通过血清药物化学与网络药理学相结合的方法,首次系统解析了柴胡三参胶囊(CHSSC)改善心肌缺血再灌注损伤(MIRI)的物质基础与多靶点作用网络。研究鉴定出106种入血活性成分(包括黄酮类、萜类等),发现其核心靶点TP53、AKT1等通过调控PI3K/AKT/p53通路抑制心肌细胞凋亡和焦亡。实验验证显示CHSSC能显著降低大鼠心肌损伤标志物(cTnI、CK-MB、LDH),并通过激活PI3K/AKT磷酸化、抑制p53磷酸化发挥心脏保护作用。该研究为中药复方治疗MIRI提供了科学依据。

  

血清药物化学分析揭示CHSSC活性成分

采用超高效液相色谱-质谱联用技术(UHPLC-QE-MS)对柴胡三参胶囊(CHSSC)进行系统性成分分析,共鉴定1587种化合物,其中106种为入血成分,分为原型成分(60种)、代谢增强成分(45种)和代谢产物(1种)。这些成分以黄酮类(如槲皮素)、萜类(如诺比列汀)、生物碱等为主,通过相关性分析发现化合物间存在显著协同作用(如4-甲氧基苯乙酸与AKT1结合能达-9.44 kcal/mol)。

网络药理学构建多靶点作用网络

筛选50个活性成分(OB≥30%,DL≥0.18)预测1220个潜在靶点,与MIRI相关靶点(2979个)交集获得610个关键靶点。蛋白互作网络(PPI)分析显示,TP53、AKT1、STAT3等为核心靶点,涉及p53、PI3K/AKT和MAPK等信号通路。分子对接证实活性成分与靶点强结合(如黄酮类化合物与AKT1结合位点形成稳定氢键)。

体外实验验证抗凋亡与抗焦亡效应

建立氧糖剥夺/复氧(OGD/R)H9C2细胞模型,15% CHSSC含药血清处理可显著降低细胞凋亡率(TUNEL阳性率下降),抑制凋亡蛋白caspase-3/7/8表达;同时减少焦亡标志物caspase-1活化和IL-1β/IL-18释放,其效果与焦亡抑制剂双硫仑(DSF)相当。

动物实验证实PI3K/AKT/p53通路调控机制

大鼠MIRI模型显示,CHSSC中高剂量组(0.43-0.86 g/kg)可降低血清cTnI、CK-MB水平(p<0.01),改善心肌组织病理损伤。Western blot证实其通过上调p-PI3K/PI3K(1.8倍)、p-AKT/AKT(2.1倍)比值,抑制p-p53/p53(0.6倍),进而下调促凋亡蛋白Bax和caspase-3表达。

讨论与展望

研究首次揭示CHSSC通过"多成分-多靶点-多通路"协同作用缓解MIRI,其中PI3K/AKT/p53通路是核心机制。未来需结合表面等离子共振(SPR)等技术直接验证化合物-靶点互作,并探索PANoptosis(凋亡-焦亡-坏死性凋亡交叉对话)在MIRI中的作用。该研究为中药复方系统研究提供了"化学基础-网络预测-实验验证"的范式。

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