Mechanism of Cuscutae Semen to Control Premature Ovarian Failure Based on Lipid and Atherosclerosis Pathways

XIE Ying; XIAO Min; JIANG Xiaocui; ZHANG Jinrong; SHI Ruoyi; ZHANG Jiawei; ZHAO Min

doi:10.13422/j.cnki.syfjx.20231201

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Mechanism of Cuscutae Semen to Control Premature Ovarian Failure Based on Lipid and Atherosclerosis Pathways

更新时间：2024-02-04

- Mechanism of Cuscutae Semen to Control Premature Ovarian Failure Based on Lipid and Atherosclerosis Pathways
  增强出版
- Chinese Journal of Experimental Traditional Medical Formulae Vol. 30, Issue 6, Pages: 109-118(2024)
- 作者机构：
  
  1.湖北中医药大学基础医学院，武汉 430065
  2.湖北中医药大学中医药实验中心，武汉 430065
  3.湖北省妇幼保健院，武汉 430070
- 作者简介：
- 基金信息：
- DOI：10.13422/j.cnki.syfjx.20231201
  CLC： R2-0;R22;R285.5;R284;R33
- Received：24 April 2023，
  
  Published Online：10 July 2023，
  
  Published：20 March 2024
- 稿件说明：
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谢颖,萧闵,江晓翠等.基于脂质与动脉粥样硬化通路探讨菟丝子防治卵巢早衰的作用机制[J].中国实验方剂学杂志,2024,30(06):109-118.

XIE Ying,XIAO Min,JIANG Xiaocui,et al.Mechanism of Cuscutae Semen to Control Premature Ovarian Failure Based on Lipid and Atherosclerosis Pathways[J].Chinese Journal of Experimental Traditional Medical Formulae,2024,30(06):109-118.
谢颖,萧闵,江晓翠等.基于脂质与动脉粥样硬化通路探讨菟丝子防治卵巢早衰的作用机制[J].中国实验方剂学杂志,2024,30(06):109-118. DOI： 10.13422/j.cnki.syfjx.20231201.

XIE Ying,XIAO Min,JIANG Xiaocui,et al.Mechanism of Cuscutae Semen to Control Premature Ovarian Failure Based on Lipid and Atherosclerosis Pathways[J].Chinese Journal of Experimental Traditional Medical Formulae,2024,30(06):109-118. DOI： 10.13422/j.cnki.syfjx.20231201.

摘要

目的

通过网络药理学及分子对接技术初步预测菟丝子防治卵巢早衰的活性成分、作用靶点及信号通路，并构建卵巢早衰动物模型，基于脂质与动脉粥样硬化信号通路探讨其作用机制。

方法

从中药系统药理学数据库与分析平台（TCMSP）、Swiss Target Prediction、Pharmmapper等数据库中获取药物的有效成分及对应靶点；使用GeneCards数据库收集疾病的相关靶点；利用Venny2.1.0在线工具筛选出药物与疾病的交集靶点，用STRING数据库及Cytoscape v3.7.2软件构建“药物-成分-靶点”与蛋白质-蛋白质互作网络（PPI）网络图；通过运行R语言脚本对交集靶点进行基因本体（GO）及京都基因与基因组百科全书（KEGG）富集分析，利用分子对接技术将药物成分与靶点进行对接，并对其部分对接结果进行可视化；将小鼠随机分为正常组、模型组、菟丝子组与戊酸雌二醇组，采用慢性应激制备卵巢早衰模型，正常组与模型组给予等量生理盐水灌胃，菟丝子组给予菟丝子水煎剂2.6 g·kg

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，戊酸雌二醇组给予戊酸雌二醇溶液0.13 mg·kg

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，4周后取材，苏木素-伊红（HE）染色观察卵巢的组织形态学改变，酶联免疫吸附测定法（ELISA）检测血清中促卵泡素（FSH）、促黄体生成素（LH）、雌二醇（E

）、缪勒管抑制物质/抗缪勒管激素（AMH）、总胆固醇（TC）、高密度脂蛋白胆固醇（HDL-C）和低密度脂蛋白胆固醇（LDL-C）的含量，蛋白免疫印迹法（Western blot）检测细胞外调节蛋白激酶（ERK）、核转录因子-

B p65（NF-

B p65）、核转录因子-

B抑制因子

（I

）、白细胞介素-1

（IL-1

）、IL-6、肿瘤坏死因子-

（TNF-

）等表达水平。

结果

共筛选菟丝子防治卵巢早衰靶点171个，主要包括细胞肿瘤抗原（TP53）、蛋白激酶B1（Akt1）、原癌基因酪氨酸蛋白激酶（SRC）、肿瘤坏死因子（TNF）、表皮生长因子受体（EGFR）等，KEGG通路富集分析预测菟丝子防治卵巢早衰主要涉及脂质与动脉粥样硬化、TNF信号通路、TP53信号通路等。动物实验表明，与卵巢早衰模型组比较，菟丝子组可明显上调AMH、E

、HDL-C（

0.05，

0.01），显著下调LH、TC、LDL-C（

0.01），显著降低IL-1

、IL-6、TNF-

蛋白水平与ERK、NF-

B p65及其磷酸化水平（

0.01）。

结论

菟丝子可通过“多成分-多靶点-多通路”方式，调节激素水平改善卵巢功能，其机制可能与调控脂质与动脉粥样硬化信号通路有关。

Abstract

Objective

The active ingredients， action targets， and signaling pathways of Cuscutae Semen to control premature ovarian failure were initially predicted by network pharmacology and molecular docking techniques， and an animal model of premature ovarian failure was constructed to explore the mechanism of Cuscutae Semen based on lipid and atherosclerosis signaling pathways.

Method

The effective components and corresponding targets of drugs were obtained from Traditional Chinese Medicines Systems Pharmacology Platform （TCMSP）， Swiss Target Prediction， Pharmmapper， and other databases. GeneCards database was used to collect disease-related targets. Venny2.1.0 online tool was used to screen out the intersection targets of drugs and diseases， and STRING database and Cytoscape v3.7.2 software were used to construct the network diagram of "drug-component-target" and protein-protein interaction （PPI）. The gene ontology （GO） and the Kyoto encyclopedia of genes and genomes （KEGG） enrichment analyses of the intersection targets were performed by running the R language script. The molecular docking technology was utilized to dock drug components with targets and visualize some of the docking results. The mice were randomly divided into a blank group， a model group， a Cuscutae Semen group， and an estradiol valerate group， and the ovarian premature failure model was prepared by chronic stress. The blank group and the model group were gavaged with the same amount of normal saline， and the Cuscutae Semen group was given a Cuscutae Semen decoction of 2.6 g·kg

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·d

-1

. The estradiol valerate group was given an estradiol valerate solution of 0.13 mg·kg

-1

·d

-1

. After four weeks， samples were collected， and hematoxylin-eosin （HE） staining was performed to observe the histopathological changes in the ovary. Serum levels of follicle-stimulating hormone （FSH）， luteinizing hormone （LH）， estradiol （E

）， Muller's tube inhibitor/anti-Muller's tube hormone （AMH）， total cholesterol （TC）， high-density lipoprotein cholesterol （HDL-C）， and low-density lipoprotein cholesterol （LDL-C） were determined by enzyme-linked immunosorbent assay （ELISA）. The expression levels of extracellular regulatory protein kinase （ERK）， nuclear transcription factor-

B p65 （NF-

B p65）， nuclear transcription factor-

B suppressor

（I

）， interleukin-1

（IL-1

）， IL-6， and tumor necrosis factor-

（TNF-

） were measured by Western blot.

Result

A total of 171 targets of Cuscutae Semen for the prevention and treatment of premature ovarian failure were screened， mainly including tumor protein p53 （TP53）， protein kinase B1 （Akt1）， sarcoma （SRC）， tumor necrosis factor （TNF）， epidermal growth factor receptor （EGFR）， etc. KEGG pathway enrichment analysis predicts that Cuscutae Semen is mainly involved in lipid and atherosclerosis， TNF signaling pathway， and TP53 signaling pathway to control premature ovarian failure. The animal experiments show that compared with the premature ovarian failure model group， the Cuscutae Semen group can significantly upregulate AMH， E

， and HDL-C （

0.05，

0.01）， significantly downregulate LH， TC， and LDL-C （

0.01）， greatly reduce IL-1

， IL-6， and TNF-

protein levels， as well as ERK， NF-

B p65， and their phosphorylation levels （

0.01）.

Conclusion

Cuscutae Semen can regulate hormone levels and improve ovarian function through a multi-component， multi-target， and multi-pathway approach， and the mechanism may be related to the regulation of lipid and atherosclerosis signaling pathways.

关键词

Keywords

references

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