馬佳文 李想 張翼宙
浙江中醫(yī)藥大學(xué) 杭州 310053
早發(fā)性卵巢功能不全(premature ovarian insufficiency,POI)是女性常見(jiàn)的內(nèi)分泌疾病,是指40歲之前出現(xiàn)卵巢功能減退,臨床表現(xiàn)為月經(jīng)稀發(fā)甚至閉經(jīng),嚴(yán)重者影響育齡期女性的生育能力[1]。POI在一般人群中的發(fā)病率為1%[2],由于女性工作與生活壓力的增大,近年來(lái)POI的發(fā)病率上升至3.7%[3],上升趨勢(shì)明顯。POI如不及時(shí)治療,將發(fā)展為卵巢早衰(premature ovarian failure,POF),此時(shí)卵巢功能衰竭,將出現(xiàn)絕經(jīng)、生殖器官萎縮等絕經(jīng)期表現(xiàn)[4],且無(wú)法逆轉(zhuǎn)。因此,POI的治療具有重要的臨床意義。
西醫(yī)臨床治療POI一般采用激素替代療法(hormone replacement therapy,HRT)[5],但世界衛(wèi)生組織國(guó)際癌癥研究機(jī)構(gòu)公布的致癌物清單提示,雌激素-孕激素更年期治療(合用),以及雌激素-孕激素口服避孕藥(合用)均屬于1類(lèi)致癌物。由此可見(jiàn),該療法存在不容忽視的致癌隱患。中醫(yī)學(xué)則從“天癸即元陽(yáng)”和“腎主生殖”等整體思路出發(fā),多靶點(diǎn)協(xié)同治療改善卵巢功能。中醫(yī)婦科經(jīng)典著作《傅青主女科》記載了“年未老經(jīng)水?dāng)唷钡牟∽C,采用“必須散心之郁,而大補(bǔ)其腎水”[6]的益經(jīng)湯治療。本研究團(tuán)隊(duì)以《傅青主女科》益經(jīng)湯為基礎(chǔ),化裁出寧心通郁滋腎方,研究發(fā)現(xiàn)該方對(duì)POI患者有較好的臨床療效,但其作用的藥效物質(zhì)基礎(chǔ)尚不明確,活性成分及關(guān)聯(lián)性未知,這在一定程度上限制了該方的推廣使用。本研究基于四級(jí)桿-靜電軌道阱(Q exactive orbitrap,Q-Orbitrap)高分辨液質(zhì)聯(lián)用系統(tǒng)分析結(jié)果,采用網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)方法對(duì)寧心通郁滋腎方治療POI的活性成分和作用靶點(diǎn)進(jìn)行篩選,結(jié)合分子對(duì)接技術(shù),為深入研究寧心通郁滋腎方的作用機(jī)制及藥效物質(zhì)基礎(chǔ)提供理論依據(jù)。
1.1 儀器 Q Exactive高分辨質(zhì)譜儀和UltiMate 3000 RS均購(gòu)于賽默飛世爾科技有限公司;Direct-Q?5純水/超純水一體機(jī)系統(tǒng)購(gòu)于德國(guó)默克密理博公司;D3024R型高速微量冷凍離心機(jī)為北京大龍興創(chuàng)實(shí)驗(yàn)儀器有限公司產(chǎn)品;MTV-100多管渦旋混合儀購(gòu)于杭州奧盛儀器有限公司。
1.2 試劑 中藥材包括熟地黃、龜板、黨參、山藥、酸棗仁、柴胡、菟絲子、當(dāng)歸、白芍、丹皮等,均購(gòu)于浙江中醫(yī)藥大學(xué)附屬第三醫(yī)院(批號(hào):20210701、20210827、210601、210701、20210801、210201、20210501、20210702、20210801、20210801);色譜純甲醇購(gòu)于賽默飛世爾科技有限公司;色譜純甲酸購(gòu)于上海阿拉丁生化科技股份有限公司。
1.3 實(shí)驗(yàn)方法
1.3.1 Q-Orbitrap高分辨液質(zhì)聯(lián)用分析
1.3.1.1 質(zhì)譜條件和色譜條件 (1)質(zhì)譜條件:Q Exactive高分辨質(zhì)譜儀以電噴霧電離源(electrospray ionization,ESI)為離子源,采用正負(fù)離子切換的掃描方式。檢測(cè)方式采用full mass/dd-MS2,設(shè)置分辨率為70 000(full mass)和17 500(dd-MS2),掃描范圍為150.0~2 000.0 m/z。電噴霧電壓為3.8 kV,毛細(xì)管溫度為300℃。碰撞氣采用高純氬氣;鞘氣采用氮?dú)?,體積流量為40 Arb;輔助氣采用氮?dú)?,溫度?50℃。數(shù)據(jù)采集時(shí)間為30 min。
(2)色譜條件:色譜柱為Welch XB-C18(50 mm×2.1 mm,1.8 μm);以0.1%甲酸水溶液(A)-甲醇(B)為流動(dòng)相,色譜梯度為0~1 min,98%A;1~5 min,80%A;5~10 min,50%A;10~15 min,20%A;15~20 min,5%A;20~25 min,5%A;25~26 min,98%A;26~30 min,98%A;流速為0.30 mL/min;柱溫箱溫度為35℃;自動(dòng)進(jìn)樣器溫度為10℃;進(jìn)樣體積為5 μL。
1.3.1.2 上樣溶液的制備 寧心通郁滋腎方由熟地黃30 g、龜板12 g、黨參12 g、山藥15 g、酸棗仁12 g、柴胡6 g、菟絲子12 g、當(dāng)歸15 g、白芍12 g、牡丹皮9 g組成。加入8倍質(zhì)量的單蒸水,覆蓋藥面浸泡30 min,大火煮沸后,小火煎煮40 min,濾出藥液,第2次煎煮法與第1次相同,最后將兩次藥液混合進(jìn)行濃縮,獲得寧心通郁滋腎方水煎液。取水煎液200 μL,加入80%甲醇溶液1 mL,渦旋10 min。4℃下20 000r/min離心10 min,取上清液并過(guò)濾。
1.3.1.3 數(shù)據(jù)分析 Q-Orbitrap高分辨液質(zhì)聯(lián)用采集的數(shù)據(jù)通過(guò)Compound DiscovererTM2.1軟件完成初步整理后,在mzCloud數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行檢索比對(duì),構(gòu)建寧心益腎方水煎液成分?jǐn)?shù)據(jù)庫(kù)。
1.3.2 網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)分析
1.3.2.1 寧心通郁滋腎方活性成分篩選及潛在靶點(diǎn)預(yù)測(cè) 通過(guò)Q-Orbitrap高分辨液質(zhì)聯(lián)用分析,構(gòu)建寧心益腎方水煎液成分?jǐn)?shù)據(jù)庫(kù),篩選出mzCloud數(shù)據(jù)庫(kù)匹配豐度(mzCloud best match)≥80的化合物。通過(guò)PubChem查找化合物的2D結(jié)構(gòu),并導(dǎo)入Swiss ADME數(shù)據(jù)庫(kù)(http://www.swissadme.ch/)[7]。 初步限定化合物的腸胃吸收度為“High”,以此篩選具有較好生物利用度的活性化合物。再者,篩選五種類(lèi)藥性(Lipinski、Veber、Ghose、Egan、Muegge) 中有2個(gè)及以上為“Yes”的化合物,即為寧心通郁滋腎方中的活性成分。通過(guò)Swiss Target Prediction數(shù)據(jù)庫(kù)(http://www.swisstargetprediction.ch/)預(yù)測(cè)活性成分對(duì)應(yīng)的藥物靶點(diǎn)??赡苄裕≒robability)>0的靶點(diǎn)即為寧心通郁滋腎方的藥物靶點(diǎn)。
1.3.2.2 POI疾病靶點(diǎn)篩選 通過(guò)基因組注釋數(shù)據(jù)平臺(tái)(Genome Annotation Database Platform,GeneCard)(https://www.genecards.org/)和在線(xiàn)人類(lèi)孟德?tīng)栠z傳(Online Mendelian Inheritance in Man,OMIM) 數(shù)據(jù)庫(kù)(https://www.omim.org/)得到與POI相關(guān)的疾病靶點(diǎn),并與寧心通郁滋腎方的藥物靶點(diǎn)相匹配,獲取交集靶點(diǎn)。利用Cytoscape 3.8.2軟件構(gòu)建寧心通郁滋腎方活性成分-交集靶點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)圖。
1.3.2.3 蛋白互作(protein-protein interaction,PPI)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建 將藥物與疾病的交集靶點(diǎn)導(dǎo)入String數(shù)據(jù)庫(kù)(http://string-db.org/cgi/input.pl),物種選擇為“Homo Sapiens”,置信度設(shè)定為0.7,從而構(gòu)建PPI網(wǎng)絡(luò)。 將結(jié)果導(dǎo)入Cytoscape 3.8.2軟件,借助Cyto NCA中的度中心性(degree centrality,DC)、中介中心性(betweenness centrality,BC)、接近中心性(closeness centrality,CC)、特征向量中心性(eigenvector centrality,EC)、網(wǎng)絡(luò)中心性 (network centrality,NC)、 局部邊連通性(local average connectivity,LAC)等6個(gè)參數(shù)篩選節(jié)點(diǎn),選取網(wǎng)絡(luò)連接度≥2倍中值的節(jié)點(diǎn)為關(guān)鍵靶點(diǎn)[8]。將關(guān)鍵靶點(diǎn)與活性成分對(duì)應(yīng)的結(jié)果導(dǎo)入Cytoscape 3.8.2軟件,依據(jù)度值篩選出寧心通郁滋腎方治療POI的關(guān)鍵活性成分,構(gòu)建“關(guān)鍵靶點(diǎn)-關(guān)鍵活性成分”網(wǎng)絡(luò)。
1.3.2.4 基因本體(gene ontology,GO)和京都基因與基因組百科全書(shū) (Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes,KEGG)富集分析 通過(guò)生物學(xué)信息注釋數(shù)據(jù)庫(kù)(the Database for Annotation,Visualization and Integrated Discovery,DAVID)(https://david.ncifcrf.gov/)[9],對(duì)關(guān)鍵靶點(diǎn)進(jìn)行GO分析和KEGG富集分析,獲取相關(guān)的生物學(xué)信息,從而分析寧心通郁滋腎方治療POI的可能作用機(jī)制。
1.3.3 分子對(duì)接 將1.3.2.3中篩選出關(guān)鍵靶點(diǎn)和關(guān)鍵活性成分依據(jù)度值降序排列。選取前8位的關(guān)鍵活性成分分別與該成分靶向的、且度值排序前10的關(guān)鍵靶點(diǎn)進(jìn)行分子對(duì)接,以此驗(yàn)證成分-靶點(diǎn)之間的相關(guān)性。 在UniPort(https://www.uniprot.org/)、RCSB蛋白數(shù)據(jù)庫(kù)(RCSB Protein Data Bank,RCSB PDB)(https://www.rcsb.org/)、ZINC數(shù)據(jù)庫(kù)(http://zinc.docking.org/)[10]中獲取成分和靶點(diǎn)的三維結(jié)構(gòu),利用SYBYL-X 2.1.1軟件中的Surflex-Dock進(jìn)行分子結(jié)構(gòu)對(duì)接,獲取對(duì)接分?jǐn)?shù)(total score)。
2.1 Q-Orbitrap高分辨液質(zhì)聯(lián)用分析結(jié)果 本研究采用Q-Orbitrap高分辨液質(zhì)聯(lián)用進(jìn)行成分分析,中藥復(fù)方水煎液的總離子流圖見(jiàn)圖1。相關(guān)結(jié)果在mzCloud數(shù)據(jù)庫(kù)匹配到812個(gè)化合物,依據(jù)mzCloud數(shù)據(jù)庫(kù)匹配豐度降序排列。見(jiàn)表1。
表1 寧心通郁滋腎方水煎液成分表Tab.1 Ingredients of the water extract of Ningxin Tongyu Zishen Formula
2.2 網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)分析結(jié)果
2.2.1 寧心通郁滋腎方活性成分及其靶點(diǎn) 選取寧心通郁滋腎方水煎液中mzCloud數(shù)據(jù)庫(kù)匹配豐度≥80的化合物共113個(gè),根據(jù)生物利用度及五種類(lèi)藥性的限定,最終確定符合標(biāo)準(zhǔn)的中藥活性成分71個(gè)。通過(guò)Swiss Target Prediction數(shù)據(jù)庫(kù)共查詢(xún)到相關(guān)靶點(diǎn)7 185個(gè),滿(mǎn)足條件靶點(diǎn)共3 734個(gè),篩選去重后獲得藥物靶點(diǎn)共807個(gè)。
2.2.2 寧心通郁滋腎方活性成分-交集靶點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)圖通過(guò)Gene Card和OMIM數(shù)據(jù)庫(kù)共獲得1 143個(gè)疾病靶點(diǎn),將這些疾病靶點(diǎn)與藥物靶點(diǎn)相匹配,共獲得交集靶點(diǎn)176個(gè)。利用Cytoscape 3.8.2軟件繪制寧心通郁滋腎方活性成分-交集靶點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)圖。見(jiàn)圖2。
圖2 寧心通郁滋腎方活性成分-交集靶點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)圖Fig.2 The active component-intersection target network of Ningxin Tongyu Zishen Formula
2.2.3 PPI網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建及分析 將176個(gè)交集靶點(diǎn)導(dǎo)入String數(shù)據(jù)庫(kù),依據(jù)限定條件構(gòu)建PPI網(wǎng)絡(luò),共得到176個(gè)節(jié)點(diǎn),2 904條邊。見(jiàn)圖3A。將結(jié)果導(dǎo)入Cytoscape 3.8.2軟件進(jìn)行篩選后,共獲得關(guān)鍵靶點(diǎn)39個(gè),并依據(jù)度值進(jìn)行排序。見(jiàn)圖3B、C。這39個(gè)關(guān)鍵靶點(diǎn)即寧心通郁滋腎方治療POI的關(guān)鍵靶點(diǎn)。將關(guān)鍵靶點(diǎn)與對(duì)應(yīng)化合物導(dǎo)入Cytoscape 3.8.2軟件進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建,共獲得55種關(guān)鍵活性成分。見(jiàn)圖4。依據(jù)度值降序,前8種關(guān)鍵活性成分認(rèn)定為主要關(guān)鍵活性成分,分別為槲皮素(Quercetin)、 異鼠李素(Isorhamnetin)、 瑟丹內(nèi)酯(Sedanolide)、咖啡酸(Caffeic acid)、柚皮素(Naringenin)、 羅漢松脂素(Matairesinol)、 阿魏酸(Ferulic acid)、棕櫚油酸(Palmitoleic acid)。
圖3 PPI網(wǎng)絡(luò)及關(guān)鍵靶點(diǎn)篩選圖Fig.3 PPI network and the key target screening map
圖4 關(guān)鍵靶點(diǎn)-關(guān)鍵活性成分網(wǎng)絡(luò)圖Fig.4 key target-key active component network
2.2.4 GO分析 將寧心通郁滋腎方治療POI的39個(gè)關(guān)鍵靶點(diǎn)導(dǎo)入DAVID數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行GO分析,以P<0.05為篩選標(biāo)準(zhǔn),對(duì)GO分析獲取的生物學(xué)過(guò)程(biological process,BP)、細(xì)胞組 分 (cellular component,CC)、分子功能(molecular function,MF)的數(shù)據(jù)分別進(jìn)行升序排列,并選取其中排名前15位者繪制富集氣泡圖。見(jiàn)圖5。結(jié)果顯示,寧心通郁滋腎方主要通過(guò)細(xì)胞液(cytosol)、細(xì)胞質(zhì)(cytoplasm)、核質(zhì)(nucleoplasm)、蛋白復(fù)合體(protein complex)、細(xì)胞核(nucleus)等細(xì)胞組分參與凋亡過(guò)程的負(fù)調(diào)控 (negative regulation of apoptotic process)、一氧化氮生物合成過(guò)程的正調(diào)控(positive regulation of nitric oxide biosynthetic process)、蛋白磷酸化正調(diào)控(positive regulation of protein phosphorylation)、RNA聚合酶Ⅱ啟動(dòng)子的轉(zhuǎn)錄正調(diào)控(positive regulation of transcription from RNA polymerase Ⅱ promoter)、轉(zhuǎn)錄的正調(diào)控-DNA模板(positive regulation of transcription-DNA-templated)等生物過(guò)程,發(fā)揮酶結(jié)合(enzyme binding)、轉(zhuǎn)錄因子結(jié)合(transcription factor binding)、相同蛋白結(jié)合(identical protein binding)、激酶活性(kinase activity)、蛋白結(jié)合(protein binding)等分子功能,起到改善卵巢功能,治療POI的作用。
圖5 寧心通郁滋腎方治療POI靶點(diǎn)GO分析Fig.5 GO analysis of targets of Ningxin Tongyu Zishen Formula in the treatment of POI
2.2.5 KEGG富集分析 通過(guò)DAVID數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)39個(gè)關(guān)鍵靶點(diǎn)進(jìn)行KEGG富集分析,得到具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)的通路共111條,以P值為依據(jù),選取前20條進(jìn)行通路分類(lèi)匯總。見(jiàn)圖6。由圖中可知,39個(gè)關(guān)鍵靶點(diǎn)主要富集在癌癥通路(pathways in cancer)、癌癥中的蛋白聚糖(proteoglycans in cancer)、乙型肝炎(hepatitis B)、前列腺癌(prostate cancer)、缺氧誘導(dǎo)因子-1(hypoxia inducible factor-1,HIF-1)、甲型流感(influenza A)、胰腺癌(pancreatic cancer)、催乳激素信號(hào)通路(prolactin signaling pathway)、黏附斑(focal adhesion)、叉頭蛋白O(forkhead box O,F(xiàn)oxO)、甲狀腺激素(thyroid hormone)、磷脂酰肌醇-3-激酶-蛋白激酶B(phosphatidylinositide 3-kinases-protein kinase B,PI3K-Akt)等信號(hào)通路。依據(jù)此20條信號(hào)通路的分子相互作用、反應(yīng)和關(guān)系網(wǎng)絡(luò),可分為人類(lèi)疾?。╤uman diseases)、生物系統(tǒng)(organismal systems)、環(huán)境信息處理 (environmental information processing)、細(xì)胞進(jìn)程(cellular processes)共四大類(lèi)。
圖6 寧心通郁滋腎方治療POI靶點(diǎn)KEGG富集通路分析Fig.6 KEGG pathway analysis of targets of Ningxin Tongyu Zishen Formula in the treatment of POI
2.3 分子對(duì)接結(jié)果 采用Surflex-Dock分子對(duì)接程序,將2.2.3中所述主要關(guān)鍵活性成分分別與靶向相關(guān)且度值排序前10的關(guān)鍵靶點(diǎn)進(jìn)行分子對(duì)接,從而獲得對(duì)接分?jǐn)?shù)(total score)。見(jiàn)圖7。對(duì)接分?jǐn)?shù)代表配體與靶蛋白受體結(jié)合的穩(wěn)定性,分?jǐn)?shù)越高則穩(wěn)定性越好。當(dāng)對(duì)接分?jǐn)?shù)>5分時(shí),提示分子與靶點(diǎn)蛋白的結(jié)合度較好。槲皮素是寧心通郁滋腎方的主要活性成分,其與對(duì)應(yīng)關(guān)鍵靶點(diǎn)的對(duì)接分?jǐn)?shù)均>5,說(shuō)明均有較好的結(jié)合穩(wěn)定性,分子對(duì)接圖見(jiàn)圖8。
圖7 關(guān)鍵成分與關(guān)鍵靶點(diǎn)對(duì)接結(jié)果熱圖Fig.7 Heat map of docking results between key components and key targets
圖8 槲皮素與關(guān)鍵靶點(diǎn)分子對(duì)接圖Fig.8 Molecular docking of quercetin with key targets
POI所表現(xiàn)出的卵巢功能衰退是一個(gè)漸進(jìn)的過(guò)程,因此在疾病早期就應(yīng)給予高度重視。2016年歐洲人類(lèi)生殖與胚胎學(xué)會(huì)明確了POI的定義,并強(qiáng)調(diào)要采取必要的干預(yù),以延緩病情發(fā)展至卵巢功能衰退的終末階段,即POF[2]。由于POI的病因復(fù)雜,發(fā)病機(jī)制尚不明確,故尚未研發(fā)出治療該病的特效藥物。本研究團(tuán)隊(duì)自擬寧心通郁滋腎方,用于臨床治療POI,取得了良好的療效,但該方劑的作用機(jī)制尚不明確。由于中藥復(fù)方成分復(fù)雜,所以探明寧心通郁滋腎方治療POI的作用機(jī)制存在一定的困難。網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)具有整體性與系統(tǒng)性的特點(diǎn),能夠從分子層面探究中醫(yī)藥治療疾病多成分、多靶點(diǎn)、多途徑的作用機(jī)制,近年來(lái)已被廣泛應(yīng)用于中藥復(fù)方的研究[11]。本研究采用網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)分析結(jié)合分子對(duì)接的方式,為探究寧心通郁滋腎方治療POI的作用機(jī)制提供思路。
Q-Orbitrap高分辨液質(zhì)聯(lián)用分析結(jié)合網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)研究結(jié)果表明,寧心通郁滋腎方治療POI的活性成分包括槲皮素、異鼠李素、瑟丹內(nèi)酯、咖啡酸、柚皮素等。依據(jù)分子對(duì)接結(jié)果,其中主要活性成分槲皮素與磷酸肌醇3激酶調(diào)控亞基1(phosphoinositide-3-kinase regulatory subunit 1,PIK3R1)、 表皮生長(zhǎng)因子受體(epidermal growth factor receptor,EGFR)、蛋白激酶B1(protein kinase B1,AKT1)、類(lèi)固醇受體共激活因子(steroid receptor coactivator,SRC)等關(guān)鍵靶點(diǎn)的對(duì)接均較穩(wěn)定,可能在POI的治療中起到關(guān)鍵作用。槲皮素是一種天然黃酮類(lèi)化合物,具有抗氧化、抗炎、抗菌、抗癌等多種藥理活性[12]。研究表明,槲皮素能夠通過(guò)抑制PI3K-AKT途徑,下調(diào)AKT的表達(dá),從而抑制原始卵泡的過(guò)度激活,防止卵泡池的提前耗竭[13]。雖然目前尚未證實(shí)槲皮素能夠通過(guò)PIK3R1、EGFR、SRC影響卵巢功能,但已有研究表明,槲皮素能夠?qū)IK3R1、EGFR、SRC的表達(dá)產(chǎn)生影響,例如槲皮素能夠與PIK3R1結(jié)合并抑制其活性,從而緩解慢性腎功能衰竭大鼠的腎纖維化[14];也能夠通過(guò)下調(diào)EGFR的表達(dá),抑制人乳腺癌細(xì)胞株T47D的增殖,促進(jìn)其凋亡[15];槲皮素作為毛茛甲醇提取物中的主要活性成分,還能夠靶向作用于SRC,發(fā)揮抗炎活性[16]。槲皮素是否通過(guò)PIK3R1、EGFR、SRC對(duì)卵巢組織發(fā)揮同樣作用,值得進(jìn)一步驗(yàn)證。
PPI網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建及分析提示,信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)和轉(zhuǎn)錄激活因子3(signal transducer and activator of transcription,STAT3)、SRC、AKT1、90kDa 熱休克蛋白αA19(heat shock protein 90kDa αA1,HSP90AA1)、促分裂原活化蛋白激酶3(mitogen-activated protein kinase 3,MAPK3)、EGFR等39個(gè)靶點(diǎn)可能是寧心通郁滋腎方治療POI的關(guān)鍵靶點(diǎn)。其中,STAT3的度值最高,可能在治療中起到非常關(guān)鍵的作用。STAT3是一種細(xì)胞內(nèi)信號(hào)轉(zhuǎn)錄因子,能夠參與免疫反應(yīng)、調(diào)節(jié)細(xì)胞周期和影響細(xì)胞存活。研究表明,在豬卵巢顆粒細(xì)胞中上調(diào)STAT3的表達(dá)能夠抑制細(xì)胞凋亡,而促進(jìn)細(xì)胞增殖[17];STAT3還參與炎癥反應(yīng),當(dāng)發(fā)生炎癥反應(yīng)時(shí),STAT3的磷酸化水平上升[17]。以上結(jié)果提示,上調(diào)STAT3表達(dá)或抑制STAT3的磷酸化水平也許有助于卵巢功能的改善。
對(duì)39個(gè)關(guān)鍵靶點(diǎn)進(jìn)行GO和KEGG富集分析后發(fā)現(xiàn),它們可能參與調(diào)控癌癥通路、癌癥中的蛋白聚糖、乙型肝炎、前列腺癌、HIF-1、甲型流感、胰腺癌、催乳激素信號(hào)、黏附斑、FoxO等信號(hào)通路,以及凋亡過(guò)程的負(fù)調(diào)控、一氧化氮生物合成過(guò)程的正調(diào)控、蛋白磷酸化正調(diào)控等生物過(guò)程,發(fā)揮酶結(jié)合、轉(zhuǎn)錄因子結(jié)合、相同蛋白結(jié)合等分子功能,從而治療POI。FoxO是重要的調(diào)節(jié)因子,參與細(xì)胞代謝、細(xì)胞增殖、DNA修復(fù)、自噬、氧化應(yīng)激等多種細(xì)胞內(nèi)過(guò)程[18]。該因子在細(xì)胞中廣泛表達(dá),在哺乳動(dòng)物細(xì)胞中FoxO家族共有4個(gè)成員:FoxO1、FoxO3、FoxO4和FoxO6。其中,F(xiàn)oxO1作為活性氧(reactive oxygen species,ROS)的感受器,參與不同水平的氧化應(yīng)激調(diào)控[19]。FoxO1表達(dá)的上調(diào)會(huì)導(dǎo)致卵巢顆粒細(xì)胞的凋亡[20]。此外,它還能夠通過(guò)激活腫瘤蛋白53誘導(dǎo)的核蛋白1-腫瘤蛋白p53-細(xì)胞周期蛋白依賴(lài)性激酶抑制劑1A(tumor protein 53-induced nuclear protein 2-tumor protein p53-cyclin-dependent kinase inhibitor 1A,TP53INP1-p53-CDKN1A)通路,從而誘導(dǎo)卵巢顆粒細(xì)胞發(fā)生細(xì)胞周期阻滯[21]。而FoxO3a作為沉默信息調(diào)節(jié)因子1(sirtuin 1,SIRT1)的氧化還原靶分子,能夠參與卵巢的氧化應(yīng)激調(diào)控[22]。
現(xiàn)代女性面對(duì)來(lái)自生活、工作、社會(huì)等各方面的壓力,身體處于慢性應(yīng)激狀態(tài),這也許是導(dǎo)致卵巢功能提前衰退的重要因素[23]。持續(xù)的慢性應(yīng)激影響會(huì)誘使卵巢內(nèi)ROS水平上升,氧化與抗氧化平衡失調(diào),引起氧化應(yīng)激反應(yīng)[24]。氧化應(yīng)激會(huì)促使卵巢顆粒細(xì)胞內(nèi)炎性因子的釋放,促發(fā)炎癥反應(yīng)[25];同時(shí)也通過(guò)破壞細(xì)胞成分,或激活凋亡相關(guān)信號(hào)通路,導(dǎo)致卵巢顆粒細(xì)胞凋亡[26]。由于卵巢功能的發(fā)揮依賴(lài)于卵巢顆粒細(xì)胞的正常生長(zhǎng)分化[5],因此緩解氧化應(yīng)激所致的一系列反應(yīng)或許是治療POI的關(guān)鍵。
綜上所述,本研究基于Q-Orbitrap高分辨液質(zhì)聯(lián)用分析,以及網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)與分子對(duì)接技術(shù),發(fā)現(xiàn)寧心通郁滋腎方可能通過(guò)槲皮素、異鼠李素、瑟丹內(nèi)酯、咖啡酸、柚皮素等關(guān)鍵活性成分,作用于對(duì)應(yīng)的關(guān)鍵靶點(diǎn),通過(guò)緩解氧化應(yīng)激、修復(fù)氧化損傷、抑制卵巢顆粒細(xì)胞凋亡、促進(jìn)卵巢顆粒細(xì)胞增殖等機(jī)制改善卵巢功能,延緩卵巢的衰退,從而治療POI。本研究結(jié)果為進(jìn)一步研究寧心通郁滋腎方治療POI的作用機(jī)制提供了方向與思路。