Efficacy-driving Mechanism of Danhong Injection for Stable Angina Pectoris Based on Composition-activity Relationship of Target Modules

TIAN Siwei; ZONG Wenjing; LIU Jun; YANG Wei; NIU Qikai; ZHANG Siqi; WANG Jing'ai; ZHANG Huamin; WANG Zhong; LI Bing

doi:10.13422/j.cnki.syfjx.20241515

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Efficacy-driving Mechanism of Danhong Injection for Stable Angina Pectoris Based on Composition-activity Relationship of Target Modules

更新时间：2025-05-28

- Efficacy-driving Mechanism of Danhong Injection for Stable Angina Pectoris Based on Composition-activity Relationship of Target Modules
  增强出版
- Chinese Journal of Experimental Traditional Medical Formulae Vol. 30, Issue 23, Pages: 121-128(2024)
- 作者机构：
  
  1.中国中医科学院中药研究所，道地药材与品质保障全国重点实验室，北京 100700
  2.中国中医科学院中医临床基础医学研究所，北京 100700
  3.中国中医科学院中医基础理论研究所，北京 100700
- 作者简介：
- 基金信息：
- DOI：10.13422/j.cnki.syfjx.20241515
  CLC： R284.2;R285;R289;R287;R22;R2-031;R33;R24
- Received：10 July 2024，
  
  Accepted：30 September 2024，
  
  Published Online：09 October 2024，
  
  Published：05 December 2024
- 稿件说明：
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田思玮,宗文静,刘骏等.基于靶点模块组效关系的丹红注射液治疗心绞痛疗效驱动机制[J].中国实验方剂学杂志,2024,30(23):121-128.

TIAN Siwei,ZONG Wenjing,LIU Jun,et al.Efficacy-driving Mechanism of Danhong Injection for Stable Angina Pectoris Based on Composition-activity Relationship of Target Modules[J].Chinese Journal of Experimental Traditional Medical Formulae,2024,30(23):121-128.
田思玮,宗文静,刘骏等.基于靶点模块组效关系的丹红注射液治疗心绞痛疗效驱动机制[J].中国实验方剂学杂志,2024,30(23):121-128. DOI： 10.13422/j.cnki.syfjx.20241515.

TIAN Siwei,ZONG Wenjing,LIU Jun,et al.Efficacy-driving Mechanism of Danhong Injection for Stable Angina Pectoris Based on Composition-activity Relationship of Target Modules[J].Chinese Journal of Experimental Traditional Medical Formulae,2024,30(23):121-128. DOI： 10.13422/j.cnki.syfjx.20241515.

摘要

目的

基于靶点模块组效关系，探究丹红注射液（DHI）治疗慢性稳定型心绞痛（SAP）的疗效驱动机制，以此阐明DHI的药理作用。

方法

该研究根据前期临床试验获得的西雅图心绞痛问卷（SAQ）评分中的心绞痛频率数值（AF），划分DHI治疗前后的疗效组别，以治疗前和治疗后第30天最佳疗效组患者的转录组数据为数据来源，采用加权基因共表达网络（WGCNA）分析，构建共表达网络，划分网络模块，并与临床特征进行关联；此外，通过Zsummary识别药效应答模块，将Z值<0的模块确定为药效应答模块；其次，采用网络密度、中心性、聚类系数等网络拓扑指标在网络层次、模块层次分别探究DHI疗效的网络模块动态变化；通过Personalized network control algorithm（PNC）算法筛选驱动基因；最后，采用大鼠H9C2细胞建立缺氧/复氧（H/R）模型对驱动基因进行实验验证，证实DHI治疗慢性SAP的潜在疗效靶点，为DHI治疗慢性SAP的药理机制提供科学依据。

结果

DHI治疗慢性SAP的最佳疗效组中包含19个模块；分别与基线（Day0）和治疗30 d后相比，得到12个药效应答模块；通过网络和模块等不同层次的网络指标变化，证实了DHI治疗SAP后网络呈现聚合状态；最终，采用H9C2细胞缺氧/复氧模型验证了驱动基因Klotho和成纤维细胞生长因子22（FGF22）在DHI治疗SAP中的关键作用。

结论

该研究基于临床转录组数据，确定了DHI治疗SAP的靶点模块组效关系，为DHI治疗SAP的疗效驱动机制提供了科学依据。

Abstract

Objective

To explore the efficacy-driving mechanism of Danhong injection （DHI） in the treatment of stable angina pectoris （SAP） based on the composition-activity relationship of target modules and clarify the pharmacological effects of DHI.

Method

According to the angina frequency （AF） in the Seattle Angina Questionnaire （SAQ） that was obtained in the previous clinical trial， the patients before and after DHI treatment were grouped based on efficacy. The transcriptomic data of the patients before treatment and in the best efficacy group 30 days post-treatment were selected as the data source， and then weighted gene co-expression network analysis （WGCNA） was employed to construct the co-expression network. Relevant modules in the network were identified and associated with clinical features. In addition， the On-modules （Z value below 0） were identified by Zsummary. The topological indicators such as density， centrality， and clustering coefficient were adopted to explore the dynamics of DHI efficacy at the network level and module level， respectively. In addition， the driver genes were screened by the personalized network control （PNC） algorithm. Finally， rat H9C2 cells were used to establish the model of hypoxia/reoxygenation （H/R）， which was used to confirm the potential therapeutic target of DHI for SAP and provide a scientific basis for revealing the therapeutic mechanism of DHI.

Result

We identified 19 modules in the best efficacy group of DHI for SAP， and the comparison between day 0 and day 30 revealed 12 On-modules. The changes of network topological indicators at the network and module levels confirmed the correlation between the best efficacy of DHI treatment and topological dynamics. Finally， the driver genes， Klotho and fibroblast growth factor 22 （FGF22）， in DHI treatment of SAP were verified by the H9C2 cell model of H/R.

Conclusion

Based on clinical transcriptome data， this study determined the composition-activity relationship of target modules of DHI for SAP， which provided a scientific basis for deciphering the efficacy-driven mechanism of DHI for SAP.

关键词

Keywords

references

穆雪 . 丹红注射液治疗稳定型心绞痛（血瘀证）的临床观察［D］. 哈尔滨：黑龙江中医药大学， 2016 .

闵燕华 . 丹红注射液就冠心病临床疗效及药物机制研究进展［J］. 北方药学， 2021 ， 18 （ 8 ）： 193 - 194，196 .

HU Z ， WANG H ， FAN G ， et al . Danhong injection mobilizes endothelial progenitor cells to repair vascular endothelium injury via upregulating the expression of Akt， eNOS and MMP-9 ［J］. Phytomedicine ， 2019 ， 61 ： 152850 .

SU X M ， HE Y J YANG W ， et al . Efect of Dan Hong injecion on PON1，SOD acivity and MDA levels in eldery paients with coronary heart disease ［J］. Int J Clin Exp Med ， 2014 ， 7 （ 12 ）： 5886 - 5889

陈寅萤，李华，吴萍，等 . 丹红注射液治疗心脑血管疾病的药理作用机制研究进展［J］. 中国实验方剂学杂志， 2021 ， 27 （ 15 ）： 188 - 196 .

SALES-PARDO M . The importance of being modular ［J］. Science ， 2017 ， 357 （ 6347 ）： 128 - 129 .

WANG Z ， LIU J ， YU Y ， et al . Modular pharmacology：The next paradigm in drug discovery ［J］. Expert Opin Drug Discov ， 2012 ， 7 （ 8 ）： 667 - 677 .

ZENG T ， WANG D C ， WANG X ， et al . Prediction of dynamical drug sensitivity and resistance by module network rewiring-analysis based on transcriptional profiling ［J］. Drug Resist Updat ， 2014 ， 17 （ 3 ）： 64 - 76 .

CALDERA M ， MÜLLER F ， KALTENBRUNNER I ， et al . Mapping the perturbome network of cellular perturbations ［J］. Nat Commun ， 2019 ， 10 （ 1 ）： 5140 .

VU T ， LITKOWSKI E M ， LIU W ， et al . NetSHy： Network summarization via a hybrid approach leveraging topological properties ［J］. Bioinformatics ， 2023 ， 39 （ 1 ）： btac818 .

MORAN-SANTA MARIA M M ， VANDERWEYEN D C ， CAMP C C ， et al . Network analysis of intrinsic functional brain connectivity in male and female adult smokers：A preliminary study ［J］. Nicotine Tob Res ， 2018 ， 20 （ 7 ）： 810 - 818 .

许海玉，唐仕欢，陈建新，等 . 基于代谢组学的中药“组效关系”研究思路与策略［J］. 世界科学技术—中医药现代化， 2011 ， 13 （ 1 ）： 30 - 35 .

刘雪松，王毅，程翼宇 . 一种基于进化学习的中药定量组效关系建模方法［J］. 浙江大学学报：工学版， 2005 ， 39 （ 4 ）： 495 - 499 .

李荣，顾浩，王朋倩，等 . 九味癥消颗粒配伍治疗肝癌的网络模块分布机制分析［J］. 中国实验方剂学杂志， 2022 ， 28 （ 15 ）： 162 - 172 .

BOHADANA A ， NILSSON F ， RASMUSSEN T ， et al . Gender differences in quit rates following smoking cessation with combination nicotine therapy：Influence of baseline smoking behavior ［J］. Nicotine Tob Res ， 2003 ， 5 （ 1 ）： 111 - 116 .

PERKINS K A ， KARELITZ J L . Sex differences in acute relief of abstinence-induced withdrawal and negative affect due to nicotine content in cigarettes ［J］. Nicotine Tob Res ， 2015 ， 17 （ 4 ）： 443 - 448 .

FENG X ， LI Y ， WANG Y ， et al . Danhong injection in cardiovascular and cerebrovascular diseases：Pharmacological actions，molecular mechanisms，and therapeutic potential ［J］. Pharmacol Res ， 2019 ， 139 ： 62 - 75 .

WANG P Q ， LI D D ， DONG W ， et al . Danhong injection in the treatment of chronic stable angina：Study protocol for a randomized controlled trial ［J］. Trials ， 2015 ， 16 ： 474 .

CHEN Y Y ， NAN J Y ， LI H X ， et al . Deciphering potential pharmacological mechanisms of Danhong injection to treat chronic stable angina based on drug response-related modules and genes ［J］. J Ethnopharmacol ， 2022 ， 291 ： 115125 .

LIU J ， LI D D ， DONG W ， et al . Detection of an anti-angina therapeutic module in the effective population treated by a multi-target drug Danhong injection：A randomized trial ［J］. Signal Transduct Target Ther ， 2021 ， 6 （ 1 ）： 329 .

彭晖，徐长福，沈盛晖，等 . 基于加权基因共表达网络分析高血压的关键基因［J］. 心脑血管病防治， 2021 ， 21 （ 3 ）： 254 - 257 .

HORVATH S ， DONG J . Geometric interpretation of gene coexpression network analysis ［J］. PLoS Comput Biol ， 2008 ， 4 （ 8 ）： e1000117 .

LANGFELDER P ， LUO R ， OLDHAM M C ， et al . Is my network module preserved and reproducible？［J］. PLoS Comput Biol ， 2011 ， 7 （ 1 ）： e1001057 .

WATTS D J ， STROGATZ S H . Collective dynamics of 'small-world' networks ［J］. Nature ， 1998 ， 393 （ 6684 ）： 440 - 442 .

IDEKER T ， OZIER O ， SCHWIKOWSKI B ， et al . Discovering regulatory and signalling circuits in molecular interaction networks ［J］. Bioinformatics ， 2002 ， 18 （ Suppl 1 ）： S233 - S240 .

HUANG Y ， LI H ， HU H ， et al . Systematic discovery of functional modules and context-specific functional annotation of human genome ［J］. Bioinformatics ， 2007 ， 23 （ 13 ）： i222 - i229 .

GUO W F ， ZHANG S W ， ZENG T ， et al . A novel network control model for identifying personalized driver genes in cancer ［J］. PLoS Comput Biol ， 2019 ， 15 （ 11 ）： e1007520 .

BASTIAN M ， HEYMANN S ， JACOMY M .（ 2009 ）. Gephi：An open source software for exploring and manipulating networks .

毛琦，王玉清，李佑美，等 . Klotho与心血管疾病的关系及其生物学机制［J］. 中国动脉硬化杂志， 2020 ， 28 （ 9 ）： 809 - 814 .

HU Z ， WANG H ， FAN G ， et al . Effect of danhong injection on the mobilisation of endothelial progenitor cells to vascular repair after percutaneous coronary intervention：A randomised controlled trial ［J］. Lancet ， 2016 ， 388 （ suppl ）： 34 .

WU J R ， ZHANG X M ， ZHANG B . Danhong injection in the treatment of acute coronary syndrome：A systematic review and meta-analysis ［J］. Am J Chin Med ， 2015 ， 43 （ 2 ）： 199 - 214 .

FENG L X ， JING C J ， TANG K L ， et al . Clarifying the signal network of salvianolic acid B using proteomic assay and bioinformatic analysis ［J］. Proteomics ， 2011 ， 11 （ 8 ）： 1473 - 1485 .

李岩松，王凯，李钟鸣，等 . Klotho蛋白对急性心肌梗死小鼠肠道菌群及心功能的影响［J］. 医学研究杂志， 2023 ， 52 （ 7 ）： 29 - 35 .

张媛，朱小静 . 维持性血液透析患者骨硬化蛋白、Klotho蛋白水平变化及与冠状动脉钙化相关性分析［J］. 陕西医学杂志， 2021 ， 50 （ 10 ）： 1246 - 1249 .

马玲 . Klotho基因及其蛋白与心血管疾病关系的研究进展［J］. 心脏杂志， 2011 ， 23 （ 4 ）： 549 - 551 .

符千里，潘达亮 . 成纤维细胞生长因子23与Klotho在血管钙化相关性的研究进展［J］. 临床肾脏病杂志， 2019 ， 19 （ 4 ）： 293 - 297 .

黎婷 . FGF对心脏发育与健康的作用［J］. 商丘师范学院学报， 2023 ， 39 （ 12 ）： 35 - 39 .

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