基于网络药理学探究五味子乙素通过Nrf2/HO-1信号通路干预小鼠肠缺血再灌注损伤机制的实验研究

目的通过网络药理学分析与动物实验相结合的方法探究五味子乙素(Sch B)减轻小鼠肠缺血再灌注损伤(IIRI)与核因子2相cutaneous immunotherapy关因子2(Nrf2)/血红素加氧酶1(HO-1)信号通路及凋亡的关系。方法从Pharm Mapper、ZINC、CTD、Swiss Target Prediction、HERB、Pubchem等数据库筛选出与Sch B相关的靶基因;通过Dis Ge NET、Gene Cards数据库获取IIRI相关靶基因,绘制Venn图取交集即为Sch B抗小鼠IIRI作用靶点;借助STRING数据库构建IIRI-Sch B的蛋白相互作用(PPI)网络,导入Cytoscape软件构建“IIRI-Sch B-核心靶基因”网络;应用R语言进行GO和KEGG富集分析。将36只健康雄性SPF级C57BL/6J小鼠,采用随机数字表法分为6组(n=6):假手术组(S组)、假手术+五味子乙素组(S+Sch B组)、肠缺血再灌注组(IIRI组)、肠缺血再灌注+五味子乙素组(IIRI+Sch B组)、肠缺血再灌注+Nrf2抑制剂ML385组(IIRI+ML385组)、肠缺血再灌注+Sch B+ML385组(SMB组)。通过建立小鼠IIRI模GSK2118436型的方法研究Sch B减轻小鼠IIRI的作用机制。Sch B组以80 mg/kg的Sch B连续灌胃7 d,ML385组于缺血前1 h腹腔注射30 mg/kg ML385。再灌注2 h时处死小鼠,取小肠组织,经HE染色,在光学显微镜下观察其组织结构形态,然后对其进行Chiu’s评分;利用TUNEL染色法,对肠组织上皮细胞凋亡情况进行评估,并计算凋亡指数;免疫组织化学法(IHC)检测肠组织Nrf2、HO-1蛋白的表达水平;蛋白免疫印迹法(Western blot)测定肠组织Nrf2、HO-1及凋亡相关蛋白Bcl-2、Bax、cleaved caspase 3的表达水平。结果共获得Sch B相关靶点412个,IIRI相关靶点(图中以IIRI表示)2166个,其中153个Sch B抗IIRI的靶点基因,这其中含有88个核心靶基因,如HMOX1(HO-1)、NFE2L2(Nrf2)、CASP3(caspase 3)、BCL2等;KEGG富集筛选获得163条相关通路,显示凋亡通路等可能在Sch B抗IIRI的过程中起关键作用。动物实验结果显示,与S组及S+Sch B组相比,II此网站RI组肠组织Chiu’评分、凋亡指数升高,Nrf2、HO-1、Bax、cleaved caspase 3蛋白表达,Bcl-2蛋白表达及Bcl-2/Bax下调(P<0.05);与IIRI组相比,IIRI+Sch B组肠组织Chiu's评分、凋亡指数降低,Nrf2、HO-1、Bcl-2/Bax以及Bcl-2蛋白的表达均上调,cleaved caspase 3蛋白和Bax的表达下调(P<0.05),IIRI+Sch B组的上述这些指标与IIRI+ML385组的变化相反(P<0.05),SMB组小鼠的上述这些指标已经基本恢复到了IIRI组的水平位置;相较IIRI+Sch B组,SMB组的肠组织Chiu's评分、凋亡指数升高、Nrf2、HO-1、Bcl-2蛋白表达及Bcl-2/Bax下调,Bax、cleaved caspase 3蛋白上调(P<0.05)。结论Sch B减轻IIRI具有多靶点多通路的特点,Sch B可通过激活Nrf2/HO-1信号通路抑制凋亡减轻IIRI。