Molecular Mechanism of Medicinal Pair Astragali Radix-Angelicae Sinensis Radix Against Diabetic Cardiomyopathy

You-zi DONG; Quan-lin ZHAO; Li-jun GAO; Wen-jing WANG

doi:10.13422/j.cnki.syfjx.20211118

您当前的位置：

首页 >

文章列表页 >

Molecular Mechanism of Medicinal Pair Astragali Radix-Angelicae Sinensis Radix Against Diabetic Cardiomyopathy

Compatibility | 更新时间：2021-08-18

- Molecular Mechanism of Medicinal Pair Astragali Radix-Angelicae Sinensis Radix Against Diabetic Cardiomyopathy
- Chinese Journal of Experimental Traditional Medical Formulae Vol. 27, Issue 18, Pages: 16-24(2021)
- 作者机构：
  
  1.山东中医药大学，济南 250014
  2.山东中医药大学附属医院，济南 250014
  3.山东中医药大学第二附属医院，济南 250001
- 作者简介：
- 基金信息：
- DOI：10.13422/j.cnki.syfjx.20211118
  CLC： R284.2;R289;R22;R2-031;R33
- Received：23 February 2021，
  
  Published Online：07 July 2021，
  
  Published：20 September 2021
- 稿件说明：
移动端阅览
董又滋,赵泉霖,高丽君等.黄芪-当归药对治疗糖尿病心肌病的分子机制[J].中国实验方剂学杂志,2021,27(18):16-24.

DONG You-zi,ZHAO Quan-lin,GAO Li-jun,et al.Molecular Mechanism of Medicinal Pair Astragali Radix-Angelicae Sinensis Radix Against Diabetic Cardiomyopathy[J].Chinese Journal of Experimental Traditional Medical Formulae,2021,27(18):16-24.
董又滋,赵泉霖,高丽君等.黄芪-当归药对治疗糖尿病心肌病的分子机制[J].中国实验方剂学杂志,2021,27(18):16-24. DOI： 10.13422/j.cnki.syfjx.20211118.

DONG You-zi,ZHAO Quan-lin,GAO Li-jun,et al.Molecular Mechanism of Medicinal Pair Astragali Radix-Angelicae Sinensis Radix Against Diabetic Cardiomyopathy[J].Chinese Journal of Experimental Traditional Medical Formulae,2021,27(18):16-24. DOI： 10.13422/j.cnki.syfjx.20211118.

摘要

目的

通过网络药理学结合体内动物实验研究的方法，探讨黄芪-当归药对（芪归药对）干预糖尿病心肌病（DCM）的作用机制。

方法

从中药系统药理学数据库与分析平台（TCMSP）和中药分子机制生物信息学分析工具（BATMAN-TCM）数据库中筛选黄芪、当归二味药物的活性成分及基因靶点，通过疾病数据库检索DCM的有关靶点，经过比对得到芪归药对和DCM的共同特异性靶点，建立芪归药对“主要活性成分-DCM-靶点”作用网络，进行化合物-DCM共同靶点蛋白质-蛋白质相互作用（PPI）分析，通过复合分子检测法（MCODE）进行重要模块分析，利用DAVID数据库进行基因本体（GO）以及京都基因与基因组百科全书（KEGG）通路富集分析，探究其可能的分子机制并进行实验验证。

结果

通过网络药理学方法筛选确定了126个芪归药对治疗DCM的核心靶点；经KEGG通路富集分析提示上述关键靶点与炎症反应及氧化应激、胰岛素抵抗、细胞凋亡等通路有关；体内实验发现芪归药对可延缓高糖对DCM大鼠的心肌细胞损伤，提示芪归药对对以上病理进程具有一定的干预作用。

结论

芪归药对可能通过作用于白细胞介素-6，血管内皮生长因子A，肿瘤坏死因子，TP53基因，核转录因子等多个靶点治疗DCM，其主要途径为调节细胞凋亡、改善氧化应激及炎症反应，调节糖脂代谢，基于网络药理学及实验验证的研究方法为DCM的发病机制及临床治疗提供了新思路。

Abstract

Objective

To explore the action mechanism of medicinal pair Astragali Radix-Angelicae Sinensis Radix against diabetic cardiomyopathy （DCM） based on network pharmacology and

in vivo

animal experiment.

Method

The active ingredients and targets of Astragali Radix and Angelicae Sinensis Radix were retrieved from the Traditional Chinese Medicine Systems Pharmacology Database and Analysis Platform （TCMSP） and Bioinformatics Analysis Tool for Molecular mechANism of Traditional Chinese Medicine （BATMAN-TCM）， and the relevant targets of DCM from the disease database. The common specific targets between the medicinal pair and DCM obtained via comparison were used for constructing the main active ingredients of Astragali Radix-Angelicae Sinensis Radix-DCM-target network， followed by protein-protein interaction （PPI） analysis of compound-DCM common targets and the screening of important modules using Molecular Complex Detection （MCODE） plugin. The gene ontology （GO） and Kyoto encyclopedia of genes and genomes （KEGG） enrichment analysis was carried out based on DAVID for exploring the possible molecular mechanisms， which were then subjected to experimental verification.

Result

A total of 126 core targets of Astragali Radix-Angelicae Sinensis Radix for treating DCM were screened out based on network pharmacology. As indicated by KEGG pathway enrichment analysis， the above-mentioned key targets might be related to such pathways as inflammatory response， oxidative stress， insulin resistance， and apoptosis. The findings of

in vivo

animal experiments demonstrated that Astragali Radix-Angelicae Sinensis Radix delayed high glucose-induced cardiomyocyte injury of DCM rats， suggesting that this medicinal pair intervened in the pathological process to a certain extent.

Conclusion

Astragali Radix-Angelicae Sinensis Radix alleviates DCM possibly by acting on multiple targets including interleukin-6， vascular endothelial growth factor A， tumor necrosis factor， TP53 gene， and nuclear transcription factor， regulating apoptosis and glucolipid metabolism， and improving oxidative stress and inflammatory response. The research based on network pharmacology and experimental verification has provided new ideas for investigating the pathogenesis of DCM and its clinical treatment.

关键词

Keywords

references

HUYNH K ， BERNARDO B C ， MCMULLEN J R ， et al . Diabetic cardiomyopathy：mechanisms and new treatment strategies targeting antioxidant signaling pathways ［J］. Pharmacol Ther ， 2014 ， 142 （ 3 ）： 375 - 415 .

CHAVALI V ， TYAGI S C ， MISHRA P K . Predictors and prevention of diabetic cardiomyopathy ［J］. Diabetes Metab Syndr Obes ， 2013 ， 6 ： 151 - 160 .

SIVASANKAR D ， GEORGE M ， SRIRAM D K . Novel approaches in the treatment of diabetic cardiomyopathy ［J］. Biomed Pharmacother ， 2018 ， 106 ： 1039 - 1045 .

YILMAZ S ， CANPOLAT U ， AYDOGDU S ， et al . Diabetic cardiomyopathy； summary of 41 years ［J］. Korean Circ J ， 2015 ， 45 （ 4 ）： 266 - 272 .

KUMAR R ， YONG Q C ， THOMAS C M ， et al . Intracardiac intracellular angiotensin system in diabetes ［J］. Am J Physiol Regul Integr Comp Physiol ， 2012 ， 302 （ 5 ）： R510 - R517 .

BRAHMA M K ， PEPIN M E ， WENDE A R . My sweetheart is broken：role of glucose in diabetic cardiomyopathy ［J］. Diabetes Metab J ， 2017 ， 41 （ 1 ）： 1 - 9 .

叶加虎，孙虹，朱平 . 糖尿病心肌病的药物治疗进展［J］. 中华老年心脑血管病杂志， 2020 ， 22 （ 5 ）： 551 - 552 .

方欢乐，张慧，陶炎炎，等 . 黄芪-当归药对研究进展［J］. 海南医学院学报， 2020 ， 26 （ 8 ）： 633 - 636，640 .

赵晓梅 . 黄芪当归合剂治疗糖尿病患者的临床疗效［J］. 中医中药， 2017 ， 15 （ 9 ）： 170 - 172 .

赵娴 . 自拟黄芪当归汤治疗糖尿病周围神经病变的疗效观察［J］. 中国中医药科技， 2016 ， 23 （ 5 ）： 584 - 586 .

韩晓冰，贾冉，张鼎，等 . 苯那普利与黄芪当归合剂治疗糖尿病肾病临床观察［J］. 全科口腔医学电子杂志， 2019 ， 6 （ 25 ）： 163 - 164 .

王勇，王浩，阴永辉 . 芪归药对通过激活Nrf2通路干预气虚血瘀型T2DM大血管病变的临床研究［J］. 中华中医药学刊， 2019 ， 37 （ 7 ）： 1694 - 1697 .

任小旦，张莹雯，王秀萍，等 . 当归补血汤对高糖条件下系膜细胞Nrf2表达及T-SOD、MDA的影响［J］. 现代中西医结合杂志， 2015 ， 24 （ 26 ）： 2855 - 2858 .

孙丽丽，白海英，郑文惠，等 . 基于UHPLC-Q-TOF-MS的当归补血汤治疗2型糖尿病小鼠的代谢组学研究［J］. 中国中药杂志， 2020 ， 45 （ 3 ）： 636 - 644 .

王时光，梁国庆，朱静，等 . 当归补血汤对冠脉结扎致心肌梗死模型大鼠心肌细胞凋亡的保护作用［J］. 中成药， 2016 ， 38 （ 11 ）： 2458 - 2461 .

孙艳，孙樱丹，徐厚谦 . 当归补血汤含药血清对血管紧张素Ⅱ诱导的心肌细胞凋亡及相关蛋白表达的影响［J］. 中国实验方剂学杂志， 2013 ， 19 （ 19 ）： 250 - 254 .

孔畅 . 黄芪-当归药对调控Nrf2通路改善糖尿病小鼠肾脏氧化损伤的机制研究［D］. 济南：山东中医药大学， 2018 .

阴永辉 . 黄芪甲苷与阿魏酸抑制NF- κ B信号途径干预糖尿病大鼠大血管病变的作用及机制［D］. 济南：山东中医药大学， 2014 .

阴永辉，孔畅，张丽君，等 . 黄芪当归不同配比对糖尿病模型大鼠MCP-1、TNF-α、IL-6的影响［J］. 山东中医药大学学报， 2014 ， 38 （ 4 ）： 375 - 377 .

师帅，胡元会，吴华芹，等 .“ 丹参-三七”药对作用机制的网络药理学探讨［J］. 中国实验方剂学杂志， 2018 ， 24 （ 18 ）： 192 - 197 .

CAI L ， KANG Y J . Cell death and diabetic cardiomyopathy ［J］. Cardiovasc Toxicol ， 2003 ， 3 （ 3 ）： 219 - 228 .

黄秀芳，高运吉，廖钢，等 . 基于网络药理学探索射麻止喘液治疗哮喘的作用机制［J］. 中国实验方剂学杂志， 2019 ， 25 （ 23 ）： 187 - 195 .

沈亚非，徐焱成 . 链脲佐菌素诱导实验性糖尿病大鼠模型建立的研究［J］. 实用诊断与治疗杂志， 2005 ， 19 （ 2 ）： 79 - 80 .

郭啸华，刘志红，李恒，等 . 高糖高脂饮食诱导的2型糖尿病大鼠模型及其肾病特点［J］. 中国糖尿病杂志， 2002 ， 10 （ 5 ）： 290 - 294 .

陈奇 . 中药药理研究方法学［M］. 北京：人民卫生出版社， 1993 ： 33 - 34 ．

黄继汉，黄晓晖，陈志扬 . 药理实验中动物间和动物与人见的等效剂量换算［J］. 中国临床药理学与治疗学， 2004 ， 9 （ 9 ）： 1069 - 1070 .

彭熙炜，阎卉芳，黄娟，等 . 黄芪-当归不同配伍比例对大鼠血管内膜增生的影响［J］. 中国中医药信息杂志， 2017 ， 24 （ 6 ）： 56 - 59 .

郭良清，张丽君，孔畅，等 . 不同配比黄芪当归对糖尿病大鼠血管内皮损伤的早期干预比较［J］. 山东中医杂志， 2014 ， 33 （ 7 ）： 576 - 577 .

陈红霞，曹霞，卢红，等 . 黄芪多糖对糖尿病心肌大鼠的治疗作用及机制研究［J］. 山东医药 . 2016 ， 56 （ 30 ）： 17 - 19 .

曹琼丹，杨育红，于胜男，等 . 黄芪甲苷对I 型糖尿病大鼠心肌细胞PGC-1 α 和NRF-1表达的影响［J］. 中国药理学通报， 2015 ， 31 （ 8 ）： 1096 - 1100 .

江红，段滨红，向朝峰，等 . 黄芪注射液对糖尿病心肌病大鼠左心室功能及血清GLP-1水平的影响［J］. 中国中医急症， 2016 ， 25 （ 11 ）： 2052 - 2054 .

艾文，谢培益，陈延伟，等 . EGFR在大鼠1型糖尿病心肌病纤维化作用的实验研究［J］. 心血管康复医学杂志， 2013 ， 22 （ 3 ）： 219 - 222 .

RAJESH M ， MUKHOPADHYAY P ， BATKAI S ， et al . Cannabidiol attenuates cardiac dysfunction，oxidative stress，fibrosis，and inflammatory and cell death signaling pathways in diabetic cardiomyopathy ［J］. J Am Coll Cardiol ， 2010 ， 56 （ 25 ）： 2115 - 2125 .

ZHANG Y ， WANG J H ， ZHANG Y Y ， et al . Deletion of interleukin-6 alleviated interstitial fibrosis in streptozotocin-induced diabetic cardiomyopathy of mice through affecting TGF- β 1 and miR-29 pathways ［J］. Sci Rep ， 2016 ， 6 ： 23010 .

DUERRSCHMID C ， CRAWFORD J R ， REINEKE E ， et al . TNF receptor 1 signaling is critically involved in mediating angiotensin-Ⅱ-induced cardiac fibrosis ［J］. J Mol Cell Cardiol ， 2013 ， 57 ： 59 - 67 .

NAKAMURA H ， MATOBA S ， IWAI-KANAI E ， et al . p53 promotes cardiac dysfunction in diabetic mellitus caused by excessive mitochondrial respiration-mediated reactive oxygen species generation and lipid accumulation ［J］. Circ Heart Fail ， 2012 ， 5 （ 1 ）： 106 - 115 .

管春辉，王晓丽 . 阿奇霉素联合痰热清治疗肺炎链球菌肺炎的临床疗效研究［J］. 医学信息， 2017 ， 30 （ 5 ）： 155 - 156 .

LI Z ， ADBULLAH C S ， JIN Z Q . Inhibition of PKC- θ preserves cardiac function and reduces fibrosis in streptozotocin-induced diabetic cardiomyopathy ［J］. Br J Pharmacol ， 2014 ， 171 （ 11 ）： 2913 - 2924 .

王玲，张才军，李维波，等 . 枸杞多糖对2型糖尿病患者T淋巴细胞亚群和细胞因子的调节作用［J］. 河北中医， 2001 （ 12 ）： 888 - 890 .

NIZET V ， JOHNSON R S . Interdependence of hypoxic and innate immune responses ［J］. Nat Rev Immunol ， 2009 ， 9 （ 9 ）： 609 - 617 .

CUMMINS E P ， BERRA E ， COMERFORD K M ， et al . Prolyl hydroxylase-1 negatively regulates IkappaB kinase-beta，giving insight into hypoxia-induced NFkappaB activity ［J］. Proc Natl Acad Sci USA ， 2006 ， 103 （ 48 ）： 18154 - 18159 .

Views

下载量

CSCD

Alert me when the article has been cited

提交

Tools

Publicity Resources

Clinical Efficacy and Mechanism of Compound Langdu Tincture in Treating Multiple Palmoplantar Warts of Dampness-toxin Accumulation Type

Excavation of New Prescription for Chronic Atrophic Gastritis and Its Verification of Syndrome Type of Deficiency of Stomach Yin

Mahoniae Caulis Alkaloids Ameliorate Depression by Regulating Synaptic Plasticity via cAMP Pathway

Analysis of Potential Active Components and Molecular Mechanism of Baoxin Granules Regulating Ferroptosis in Treatment of Heart Failure

Effect and Mechanism of Angelicae Sinensis Radix-Polygonati Rhizoma Herb Pair in Treatment of Simple Obesity

Related Author

ZHENG Yuping

ZHANG Yanfeng

GENG Lanxin

TAO Maocan

HE Xiang

SHAO Changming

WANG Hongyu

XIE Shanshan

Related Institution

The First Affiliated Hospital of Zhejiang Chinese Medical University （Zhejiang Provincial Hospital of Chinese Medicine）

Shanghai Pudong New Area Guangming Traditional Chinese Medicine（TCM） Hospital

Shuguang Hospital Affiliated to Shanghai University of TCM

College of Traditional Chinese Medicine， Xinjiang Medical University

Medical Department of Integrated Traditional Chinese and Western Medicine Hospital of Xinjiang Uygur Autonomous Region

AI问答

Postal code：100700
Tel：010-84076882 Email：syfjx_2010@188.com
Technical support is provided by Beijing Founder electronics co., LTD 京ICP备11006657号-10 京公网安备11010802024621
It is recommended to read the content of this site in Chrome&IE9+. Please switch to extreme mode in browser 360.
Cookies We use cookies to help provide and enhance our service and tailor content. By continuing, you agree to the use of cookies.

⁰