研究背景:我国冠心病发病率正逐年攀升,冠心病的高致死率和致残率使其逐渐成为中国乃至全球疾病selleck HPLC的首要负担。急性的心肌缺血事件即心肌梗死会导致心功能受损,而再灌注治疗后引起的损伤可能导致心功能进一步受损,这种现象称为心肌缺血再灌注损伤。缺血再灌注损伤的病理生理改变包括氧化应激、细胞内钙超载、线粒体能量代谢障碍、凋亡、铁死亡等。目前临床上仍然缺乏有效的药物治疗来改善心肌缺血再灌注损伤,因此新药的研发转化研究迫在眉睫。β-石竹烯(BCP)是从植物中提取出来的一种天然化合物,具有多种药理学活性,包括抗炎、抗氧化、改善代谢功能等,近期在动物实验中被证明其具有心脏保护作用,但具体机制仍未十分明确。网络药理学能通过“疾病-基因-靶点-药物”作用网络探究某些药物或分子治疗疾病的作用机制,分子对接则能进一步验证这些药物与靶点蛋白的结合关系。因此本文拟利用网络药理学和分子对接等手段从分子水平探究β-石竹烯对心肌缺血再灌注损伤的作用机制。研究目的:1.GSK1349572明确β-石竹烯的作用靶点与疾病靶点基因之间的联系;2.通过分子对接获取β-石竹烯与疾病靶点蛋白结合的最佳位置以及强度,获取结合复合物的空间构象。研究方法:本研究以药物数据库CTD(毒性与基因比较数据库)、pharmmapper,疾病数据库CTD、DisGeNET、NCBI gene等为依托,挖掘β-石竹烯的潜在作用靶点以及在心肌缺血再灌注损伤中的相关靶点。利用韦恩图获取靶点交集基因,然后利用String网站进行蛋白质互作网络分析,进一步利用Cytoscape软件进行节点优化以及热点基因分析并将其可视化,并对交集基因进行功能富集分析以及KEGG信号通路分析,获取对接配体β-石竹烯以及各受体蛋白,利用Chem3D软件对配体进行优化,Pymol软件对受体蛋白进行优化,最后利用Pymol和Autodock vina软件来实现分子对接,获取配体-受体复合物结合键能数值,在Discovery studio软件中进行可视化分析。研究结果:1.获取了β-deformed wing virus石竹烯的靶点蛋白和基因;2.获取了心肌缺血再灌注损伤的相关基因;3.获取了 β-石竹烯与心肌缺血再灌注损伤作用靶点交集的热点基因;4.获取了 β-石竹烯与心肌缺血再灌注损伤作用靶点的交集基因的功能富集分析结果和KEGG信号通路结果;5.获取了分子对接的受体并进行了β-石竹烯与心肌缺血再灌注损伤靶点蛋白的分子对接,获取结合位置以及结合强度并还原了其对接时的半柔性模型。结论基于网络药理学、结合基因富集分析及分子对接理论揭示了 β-石竹烯通过抑制NF-κB通路的激活,下调TNF、IL6、IL1 β等炎症因子的水平,减轻炎症以及氧化应激,改善心肌缺血再灌注损伤;β-石竹烯还能够调节糖及脂质代谢,改善动脉粥样硬化保护心血管,进而从根本上预防心肌缺血再灌注损伤的发生发展。