基于网络药理学预测三七治疗幽门螺杆菌相关疾病机制及实验验证

摘要

目的 基于网络药理学预测三七治疗幽门螺杆菌(Hp)相关疾病机制,研究三七中有效活性成分人参皂苷Rb3对Hp造成的胃上皮细胞损伤的保护作用及机制。方法 使用Herb数据库收集“三七”的相关预测靶点,使用Gene Cards数据库收集Hp相关疾病的靶点;使用Draw Venn Diagram网站绘制Venn图,得到靶点交集;进行蛋白互作(PPI)网络分析、基因本体(GO)和京都基因与基因组百科全书(KEGG)富集分析。将GES-1细胞分为对照组、模型组及人参皂苷Rb3低、中和高浓度(1、5、10μmol·L^(-1))组,人参皂苷Rb3组使用相应浓度的人参皂苷Rb3预处理,培养过夜12 h至融合度为70%~80%。Hp悉尼株1(SS1)按感染复数(MOI)100加入细胞中制备损伤模型,人参皂苷Rb3继续给药,共培养48 h。对照组不加SS1,对照组和模型组不加药。改良吉姆萨染色后通过光学显微镜观察细胞形态;结合Hoechst 33342荧光染色和Annexin V/PI双染流式细胞术检测细胞凋亡;试剂盒法检测活性氧(ROS)水平;采用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)检测凋亡相关基因TP53、Bax、Bcl-2表达量;Western blotting法检测P53、p-Akt、cleaved/pro-Caspase 9、Bcl-2、Bax、cleaved/pro-Caspase 3的蛋白表达情况。结果 网络药理学结果 表明三七治疗Hp相关疾病的靶点共16个,其PPI网络分析得到按度值大小排名前6位靶点为TP53、CASP3、PTGS2、IL6、TNF、IL1β。GO富集分析与KEGG富集分析结果 均显示与凋亡相关。与模型组比较,经人参皂苷Rb3处理后,GES-1细胞的细胞核染色质致密深染,破裂的细胞逐渐减少;Hoechst 33342荧光染色细胞核强荧光数目明显减少;细胞凋亡率显著降低(P<0.05);ROS水平显著降低(P<0.05);TP53与Bax的mRNA水平显著降低,Bcl-2 mRNA水平显著升高(P<0.05);p-Akt、Bcl-2蛋白表达显著升高(P<0.05),P53、 Bax、cleaved/pro-Caspase 9与cleaved/pro-Caspase 3蛋白表达显著降低(P<0.05)。结论 三七可能通过包括炎症及凋亡在内的多种途径治疗Hp相关疾病,人参皂苷Rb3对Hp诱导的胃上皮细胞凋亡发挥显著改善作用,其可能机制是降低氧化应激水平,并调节Akt的磷酸化和P53的表达。