Page 26 - 《中国药房》2024年21期
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基于转录组学和蛋白质组学研究银杏黄酮苷元减轻多柔比星心
脏毒性的作用机制
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涂玉洁 1, 2* ,蔡 英 ,程雪怡 ,孙 佳 ,潘 洁 ,刘春花 ,李勇军 ,黄 勇 ,郑 林 ,陆 苑 (1.贵州医科
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大学省部共建药用植物功效与利用国家重点实验室/贵州省药物制剂重点实验室,贵阳 550004;2.贵州医科大
学药学院,贵阳 550004;3.贵州医科大学民族药与中药开发应用教育部工程研究中心,贵阳 550004)
中图分类号 R965 文献标志码 A 文章编号 1001-0408(2024)21-2596-07
DOI 10.6039/j.issn.1001-0408.2024.21.04
摘 要 目的 基于转录组学和蛋白质组学研究银杏黄酮苷元(GA)降低多柔比星(DOX)心脏毒性的作用机制。方法 将36只小
鼠随机分为对照组(CON 组,隔天尾静脉注射等体积生理盐水+每天灌胃等体积生理盐水)、DOX 组(隔天尾静脉注射 3 mg/kg
DOX)和GDOX组(每天灌胃100 mg/kg GA+隔天尾静脉注射3 mg/kg DOX),每组12只,连续给药/生理盐水15 d。收集小鼠心脏
组织进行RNA-Seq转录组学测序和4D-Label-free定量蛋白质组学分析,筛选差异表达基因和蛋白并对其进行京都基因与基因组
百科全书(KEGG)富集分析。测定小鼠心脏组织中爱帕琳肽(Apelin)、磷脂酰肌醇3-激酶(PI3K)和蛋白激酶B(Akt)的mRNA和
蛋白表达水平及PI3K、Akt蛋白的磷酸化水平进行验证。将H9c2心肌细胞分为对照组(CON组)、DOX组(2 μmol/L)和GDOX组
(2 μg/mL GA+2 μmol/L DOX),测定细胞存活率及细胞中糖酵解关键物质水平。结果 筛选得到6条转录组学与蛋白质组学的共
同通路,包括 Apelin 信号通路、PI3K-Akt 信号通路、胰岛素抵抗等;其中以 Apelin、PI3K-Akt 信号通路中富集到的基因数目最多。
靶点验证实验结果显示,与CON组比较,DOX组小鼠心脏组织中Apelin、PI3K和Akt的mRNA相对表达量和蛋白表达水平,以及
PI3K、Akt 蛋白的磷酸化水平均显著降低(P<0.05 或 P<0.01);与 DOX 组比较,GDOX 组小鼠心脏组织中 Apelin、PI3K 和 Akt 的
mRNA相对表达量及PI3K、Akt蛋白的磷酸化水平均显著升高(P<0.05或P<0.01)。细胞实验表明,与CON组比较,DOX组细胞
存活率显著降低(P<0.05),细胞中葡萄糖相对摄取量以及丙酮酸、乳酸的相对生成量均显著增加(P<0.05),ATP相对生成量显
著减少(P<0.05);与DOX组比较,GDOX组细胞存活率显著升高(P<0.05),细胞中丙酮酸、乳酸的相对生成量均显著减少(P<
0.05)。结论 GA可能是通过上调心脏组织中Apelin、PI3K和Akt的mRNA及其蛋白表达,调控糖酵解过程,进而改善DOX引起
的心脏毒性作用。
关键词 银杏黄酮苷元;多柔比星;心脏毒性;转录组学;蛋白质组学;减毒机制
Mechanism of Ginkgo flavone aglycone in alleviating doxorubicin-induced cardiotoxicity based on
transcriptomics and proteomics
TU Yujie ,CAI Ying ,CHENG Xueyi ,SUN Jia ,PAN Jie ,LIU Chunhua ,LI Yongjun ,HUANG Yong ,
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ZHENG Lin ,LU Yuan [1. State Key Laboratory of Functions and Applications of Medicinal Plants/Guizhou
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Provincial Key Laboratory of Pharmaceutics, Guizhou Medical University, Guiyang 550004, China;2. School
of Pharmacy, Guizhou Medical University, Guiyang 550004, China;3. Engineering Research Center for the
Development and Application of Ethnic Medicine and TCM(Ministry of Education), Guizhou Medical
University, Guiyang 550004, China]
ABSTRACT OBJECTIVE To investigate the mechanism by which Ginkgo flavone aglycone (GA) reduces the cardiotoxicity of
doxorubicin (DOX) based on transcriptomics and proteomics. METHODS Thirty-six mice were randomly assigned to control group
(CON group, tail vein injection of equal volume of physiological saline every other day+daily intragastric administration of an
equal volume of physiological saline), DOX group (tail vein
Δ 基金项目 贵州省科技计划项目(No. 黔科合基础-ZK〔2022〕一 injection of 3 mg/kg DOX every other day), and GDOX
般374,No.黔科合平台人才-CXTD〔2023〕019);贵州省高层次创新型 group (daily intragastric administration of 100 mg/kg GA+tail
人才项目(No.黔科合平台人才-GCC〔2023〕036) vein injection of 3 mg/kg DOX every other day), with 12
*第一作者 硕士研究生。研究方向:中药药效物质基础。
mice in each group. The administration of drugs/physiological
E-mail:2739462030@qq.com
# 通信作者 副教授,硕士生导师,博士。研究方向:中药药效物质 saline was continued for 15 days. Mouse heart tissues were
基础。E-mail:luyuan@gmc.edu.cn collected for RNA-Seq transcriptomic sequencing and 4D-
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