网络药理学筛选活性化合物
筛选QSYQ中可能干预心肌梗死后细胞焦亡的活性成分及其靶点。
利用TCMSP数据库筛选QSYQ中四味中药的活性化合物，并通过UniProt数据库归一化靶基因，构建草药-化合物-靶点网络。
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网络药理学与分子对接的综合应用：一种草药配方通过细胞焦亡改善H9c2细胞损伤
Integrative applications of network pharmacology and molecular docking: An herbal formula ameliorates H9c2 cells injury through pyroptosis.
实验完整度
中研究包含网络药理学和分子对接的生物信息学分析，以及体外OGD诱导的H9c2细胞实验，验证了Rh2对焦亡相关蛋白和炎症因子的影响，但缺乏体内动物实验验证。
主要模型
H9c2大鼠心肌细胞系 OGD诱导的H9c2细胞损伤模型
重点核对
OGD模型建立：H9c2细胞在无血清无糖DMEM中，缺氧（1% O2）处理12小时 Rh2处理浓度：2 μM 细胞活力检测：CCK-8法 焦亡相关蛋白表达：Western blot检测NLRP3、caspase-1、GSDMD、IL-18、IL-1β和HMGB1 炎症因子水平检测：ELISA试剂盒检测细胞上清中IL-18和IL-1β
摘要
背景
芪参益气滴丸（QSYQ）是一种中药配方，在临床上对心肌梗死（MI）患者的治疗具有显著效果。然而，QSYQ调控MI后细胞焦亡的分子机制仍不完全清楚。因此，本研究旨在揭示QSYQ中活性成分的作用机制。
方法
采用网络药理学和分子对接的综合方法，筛选QSYQ在干预MI后细胞焦亡中的活性成分及相应的共同靶基因。随后，应用STRING和Cytoscape构建PPI网络，并获取候选活性化合物。进行分子对接以验证候选成分与焦亡蛋白的结合能力，并应用氧糖剥夺（OGD）诱导的心肌细胞损伤来探索候选药物的保护作用及机制。
结果
初步筛选出两种类药性化合物，并通过氢键结合验证了人参皂苷Rh2（Rh2）与关键靶点高迁移率族蛋白B1（HMGB1）之间的结合能力。2 μM Rh2可阻止OGD诱导的H9c2细胞死亡，并降低IL-18和IL-1β水平，这可能通过减少NLRP3炎症小体的激活、抑制p12-caspase1的表达以及减弱焦亡执行蛋白GSDMD-N的水平来实现。
结论
我们提出QSYQ中的Rh2可能部分通过改善细胞焦亡来保护心肌细胞，这似乎为MI的治疗潜力提供了新的见解。
实验结论
提炼研究问题、关键发现与证据，快速把握文章的核心贡献。
- 研究问题
- 芪参益气滴丸（QSYQ）中的活性成分是否通过调控心肌细胞焦亡来发挥心肌保护作用，其潜在机制是什么？
- 核心机制
- Rh2通过抑制NLRP3炎症小体激活，降低p12-caspase1表达，减少GSDMD-N水平，从而抑制细胞焦亡，并降低HMGB1蛋白表达，减轻炎症反应。
- 主要证据
- 网络药理学和分子对接预测Rh2与HMGB1结合；体外OGD诱导的H9c2细胞实验中，2 μM Rh2显著提高细胞存活率，降低IL-18和IL-1β分泌，并下调焦亡相关蛋白表达。
- 研究意义
- 该研究为QSYQ治疗心肌梗死提供了新的机制见解，并提示Rh2可能作为治疗MI的潜在候选药物，但需进一步体内和临床研究验证。
研究路径
按研究推进顺序梳理实验设计、验证步骤与关键观察。
靶点鉴定与PPI网络分析
识别QSYQ、心肌梗死和细胞焦亡的共同靶点，并分析蛋白-蛋白相互作用。
通过GeneCards数据库获取心肌梗死和焦亡相关基因，与药物靶点取交集，利用STRING和Cytoscape构建PPI网络，筛选关键靶点。
分子对接验证候选化合物结合能力
验证候选化合物与关键靶蛋白的结合能力。
利用PubChem获取化合物结构，AutoDock Tools进行分子对接，预测结合能和结合位点。
OGD模型建立与形态学观察
建立OGD诱导的H9c2细胞损伤模型，并观察细胞焦亡形态学变化。
H9c2细胞在无糖无血清DMEM中，置于缺氧室（1% O2）培养12小时或24小时，通过扫描电镜观察细胞膜孔洞形成。
细胞活力与药物毒性检测
评估Rh2对H9c2细胞的毒性及对OGD损伤的保护作用。
CCK-8法检测不同浓度Rh2（0.1-50 μM）处理后的细胞活力，并筛选最佳保护浓度。
炎症因子水平检测
检测OGD及Rh2处理后细胞上清液中IL-18和IL-1β水平的变化。
收集细胞上清，使用ELISA试剂盒检测IL-18和IL-1β活性。
焦亡相关蛋白表达检测
验证Rh2对焦亡信号通路蛋白表达的影响。
Western blot检测NLRP3、caspase-1、GSDMD、IL-18、IL-1β和HMGB1的蛋白水平。
研究方法
按研究目的归类文中使用的方法，便于定位所需技术。
产品清单
| 实验环节 | 名称 | 品牌 | 货号 |
|---|---|---|---|
| 网络药理学 | 中药系统药理学数据库与分析平台 | -- | -- |
| Cytoscape | -- | -- | |
| 分子对接 | AutoDock Tools | -- | 1.5.6 |
| 细胞培养 | 高糖DMEM培养基 | -- | -- |
| 无糖DMEM培养基 | -- | -- | |
| 低氧培养箱 | Billups-Rothenberg | -- | |
| 细胞活力检测 | 细胞增殖-毒性检测试剂盒 | Yeasen | -- |
| 扫描电镜 | 锇酸 | Ted Pella | -- |
| 扫描电子显微镜 | HITACHI | SU8100 | |
| ELISA | IL-18活性检测试剂盒 | NeoBioscience | -- |
| IL-1β活性检测试剂盒 | NeoBioscience | -- | |
| Western blot | 抗NLRP3抗体 | Abcam | -- |
| 抗Caspase 1抗体 | Abcam | -- | |
| 抗GSDMD抗体 | Abcam | -- | |
| 抗IL-18抗体 | Abcam | -- | |
| 抗IL-1β抗体 | Abcam | -- | |
| 抗HMGB1抗体 | Abcam | -- | |
| 药物处理 | 人参皂苷Rh2 | -- | -- |
关键环节
汇总复现实验时建议重点确认的条件及原文阅读提示。
| 环节 | 核对要点 |
|---|---|
| 细胞培养和OGD模型 | H9c2细胞培养条件（高糖DMEM, 4.5 g/L）；OGD处理（无糖无血清DMEM, 1% O2, 12小时） 阅读提示：材料与方法2.6节 |
| 药物处理 | Rh2浓度（2 μM） 阅读提示：材料与方法2.7节及结果3.9.1节 |
| 细胞活力检测 | CCK-8检测步骤，包括孵育时间（3小时） 阅读提示：材料与方法2.7节 |
| 炎症因子检测 | ELISA检测IL-18和IL-1β的流程，包括离心条件（1200g, 10分钟）和检测波长（450 nm） 阅读提示：材料与方法2.9节 |
| Western blot | 抗体稀释比例：NLRP3 1:800, Caspase 1 1:1000, GSDMD 1:500, IL-18 1:1000, IL-1β 1:1000, HMGB1 1:500 阅读提示：材料与方法2.10节 |