关键词:
荔枝核提取物
运动诱导的肌肉损伤
网络药理学
GEO
数据库
细胞周期
凋亡
摘要:
目的:基于网络药理学联合GEO数据库挖掘及体内、外实验探讨荔枝核提取物(Litchi Semen Extract,LZH)预防运动诱发的肌肉损伤(Exercise-Induced Muscle Damage,EIMD)的潜在作用机制。方法:苏木素/伊红(Hematoxylin-Eosin Staining,HE)染色和血清中骨骼肌损伤指标物含量检测荔枝核提取物预防EIMD的效果。中药系统药理学数据库与分析平台(Traditional Chinese Medicine Systems Pharmacology,TCMSP)及文献搜寻荔枝核提取物的主要活性成分,找到有效成分对应的靶点,与从GEO数据库中得到的EIMD靶点取交集。交集后的靶点通过STRING数据库进行筛选,最后进行富集分析。采用离心运动诱导的EIMD小鼠模型和过氧化氢诱导的C2C12细胞模型对预测结果进行体内外实验验证。结果:体内实验表明荔枝核提取物干预后,骨骼肌肌纤维横截面积(P<0.05)、肌酸激酶(Creatine Kinase,CK)(P<0.001)和乳酸脱氢酶(Lactate Dehydrogenase,LDH)(P<0.01)显著降低。网络药理学结果表明荔枝核提取物主要有14种活性成分,对应367个靶点;GEO数据库得到有关EIMD的1015个靶点;两者交集得到37个交集靶点;富集分析得出p53介导的细胞周期阻滞为主要验证对象。体内实验表明,荔枝核提取物干预后p53(P<0.01)、p21(P<0.001)、BCL2-Associated X蛋白质(BCL2-Associated X,Bax)(P<0.05)表达显著降低,Cyclin D1(P<0.05)、B淋巴细胞瘤-2基因(B-Cell Lymphoma-2,Bcl-2)(P<0.05)表达显著增加;体外实验表明荔枝核提取物低、高剂量预处理显著降低C2C12细胞凋亡(P<0.001)、p53(P<0.05)、p21(P<0.01,P<0.001)的表达,提高Cyclin D1(P<0.05,P<0.001)的蛋白表达。结论:荔枝核提取物可以减轻EIMD,其作用机制与激活骨骼肌细胞G1期停滞和减轻细胞凋亡密切相关。该结果提示荔枝核提取物可以作为一种预防EIMD的营养补剂。