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1. 在研究方法方面，该研究整合了代谢组学和网络药理学等综合方法，揭示了麝香保心丸（SBP）对抗动脉粥样硬化（AS）的作用机制，通过代谢组学分析发现了关键代谢物，结合网络药理学预测了关键药物靶点，这种多学科交叉的研究方法在传统中药研究中较新颖。
2. 在临床价值方面，该研究除了揭示SBP抗AS的作用机制外，还为进一步的后续研究指明了方向，研究SBP-trimethylamine n-oxide（TMAO）- AS轴、肠道微生物群和肠-心轴，有助于拓宽对SBP作用和AS治疗相关机制的理解，对推进SBP作为心血管疾病的治疗干预具有重要意义。
PS：这篇文章的研究不止局限于文内，也为未来的研究指明了方向！想要深入研究或者拔高思路的朋友，可以多借鉴！中药结合网络药理学等生信技术，可以让文章更具创新性，也能大大降低机制研究成本，感兴趣的朋友快来联系胡哥吧~更多创新思路助您科研升阶！
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题目：整合代谢组学和网络药理学揭示麝香保心丸抗动脉粥样硬化的作用机制
杂志：Phytomedicine
影响因子：6.7
发表时间：2024年10月
公众号后台回复“666”领取原文PDF，文献编号：20241030
研究背景
动脉粥样硬化（AS）是一种以内皮细胞内脂质病变发展为特征的疾病，麝香保心丸（SBP）已被应用于多种心血管疾病的治疗，但其复杂的作用机制尚不清楚。本研究旨在探讨SBP对AS的潜在影响及其潜在的调节机制。
数据来源
SBP的有效活性成分来自TCMSP、HERB、ETCM数据库，这些物质的结构来自PubChem 、SwissADME 数据库，有效成分的靶标来自SwissTargetPrediction。AS基因数据（GSE43292、GSE100927 GSE28829）来自GEO数据库，AS靶点来自DrugBank、OMIM、GeneCards、DisGeNET、TTD 数据库。
研究思路
首先，通过网络药理学预测关键药物-疾病靶点。其次，通过非靶向代谢组学检测关键代谢物和代谢途径。接着，建立小鼠AS模型，阐明SBP对AS的保护作用。最后，通过体内和体外实验验证分析结果，阐明SBP影响AS的机制。
主要结果
1. 网络药理学分析
通过多数据库检索、Venn分析获得206个治疗AS的潜在SBP靶点。通过GO分析显示，这些靶点参与炎症反应、MAPK级联反应等；通过KEGG分析显示，这些靶点在脂质和动脉粥样硬化、细胞凋亡、PI3K-Akt和IL-17信号通路显著富集。通过PPI网络分析获得6个枢纽基因（AKT1， ESR1, MAPK1, MAPK3， STAT3和TP53）（图1）。
图1网络药理学预测SBP对AS的影响
2. SBP对脂质水平和动脉粥样硬化病变的影响：
通过血清生化分析显示，SBP不影响小鼠的肝或肾功能；通过组织病理学分析显示，SBP抑制主动脉斑块的形成（图2）。以上结果表明，SBP通过减少脂质积累和抑制主动脉斑块形成来改善AS。
图2 SBP对小鼠AS病变的影响
3. 潜在差异代谢物筛选和途径富集
通过代谢组学分析获得了32种差异代谢物，其中4种差异最大的代谢物分别是trimethylamine n-oxide （TMAO）, 2-amino-9 h-pyrido[2,3-b]indole, O-succinyl-l-homoserine, and Ectoine；还确定了亚油酸代谢、类固醇激素生物合成、肌醇磷酸代谢、鞘脂代谢、甘油磷脂代谢、类固醇生物合成和原胆酸生物合成7条代谢途径（图3）。以上结果提示，这4种代谢物和7条代谢途径可能影响AS治疗期间的代谢状态。
图3 差异代谢物和代谢途径分析
4. SBP对TMAO处理人脐静脉内皮细胞（HUVECs）迁移、凋亡和氧化应激的影响
通过伤口愈合实验、流式细胞术、DCFH-DA实验、氧化应激分析等，结果显示，SBP可抑制TMAO诱导的HUVECs细胞凋亡和氧化应激，减轻TMAO对细胞迁移的抑制作用（图4）。通过免疫组化实验表明，SBP对AS的保护作用包括减轻内皮功能障碍。
图4 SBP对TMAO诱导HUVECs损伤的影响
5. SBP通过降低MAPK3、AKT1和STAT3的表达来改善AS
通过免疫组化分析、Western blot分析显示，SBP通过调节MAPK3、AKT1和STAT3来减轻AS（图5）。
图5 AS中SBP作用机制验证
6. 分子对接分析
通过对SBP活性成分与核心靶点之间进行分子对接分析，结果显示，3种SBP成分能够与3种鉴定的靶标形成稳定的相互作用（图6）。通过酶抑制实验表明，这三种化合物对这三种蛋白都有抑制作用，在体外验证了分子对接的准确性。
图6 分子对接分析
文章小结
该研究通过网络药理学和代谢组学等综合策略，确定麝香保心丸（SBP）抗动脉粥样硬化（AS）的潜在机制，trimethylamine n-oxide （TMAO）被确定为关键代谢物，MAPK3、AKT1、STAT3被确定为关键靶点。如果您也想利用网络药理学进行中医药研究，却被技术和分析阻拦，别担心，快来联系胡哥吧~我们有专业团队和丰富经验，为您扫清科研之路的种种障碍~
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