本研究聚焦于麝香保心丸(Shexiang Baoxin Pill, SBP)。首先通过构建ApoE-/-小鼠动脉粥样硬化模型,发现SBP能显著降低血脂水平、抑制主动脉斑块形成。在此基础上,研究整合了网络药理学和非靶向代谢组学技术。

网络药理学预测MAPK3、AKT1和STAT3是SBP抗AS的潜在核心靶点;而代谢组学则从血清中成功锁定了一个关键致病代谢物——氧化三甲胺,其水平在AS模型中显著升高,并可被SBP逆转。

进一步的细胞功能实验表明,TMAO会诱导人脐静脉内皮细胞发生凋亡、氧化应激并抑制其迁移能力。而SBP则能有效拮抗TMAO引起的这些内皮损伤。分子对接和酶活性抑制实验证实,SBP中的活性成分如山奈酚、去甲荷叶碱等能够与核心靶点蛋白稳定结合并抑制其活性。

在动物和细胞模型中,研究者验证了SBP可通过下调p-MAPK3、p-AKT1和p-STAT3的磷酸化水平来发挥治疗作用。该研究提出SBP可能通过直接或间接影响TMAO的合成酶FMO3,从而介入“肠道-心脏轴”的调控,为理解其多靶点、多通路抗AS机制提供了新颖的方向。

核心机制

麝香保心丸 (SBP) 

 → 抑制 TMAO 合成酶 (FMO3) 

→ 降低血清 TMAO 水平 

→抑制 MAPK3  AKT1 STAT3磷酸化

→共同产生两大治疗效应:

保护血管内皮细胞

调节胆固醇代谢

Phytomedicine|麝香保心丸多通路抗动脉粥样硬化:靶向肠道,守护心脏!

→多靶点协同抗动脉粥样硬化


part1.
分析网络药理学数据结果显示,SBP与AS共有206个交叉靶点,GO和KEGG富集分析表明这些靶点主要涉及炎症反应、MAPK级联、脂质代谢和凋亡等过程,PPI网络进一步识别出AKT1、MAPK3、STAT3等核心靶点。经SBP干预后,这些靶点和通路的异常表达可能被调节,说明SBP可能通过多靶点、多通路机制发挥抗AS作用。


对AS模型小鼠进行了血清生化指标检测和组织病理学分析,以评估SBP的降脂功效和对动脉斑形成的抑制作用。结果显示,模型组小鼠的血清总胆固醇、甘油三酯和低密度脂蛋白水平显著升高,同时主动脉出现大面积的油红O阳性斑块及胶原沉积。经SBP干预后,血脂水平显著降低,主动脉斑块面积和胶原含量也明显减少。这说明SBP能够有效改善脂质代谢并抑制动脉粥样硬化病变的进展。

非靶向代谢组学分析小鼠血清,结果显示,PCA与OPLS-DA模型能清晰区分对照组、模型组和SBP组的代谢轮廓,并鉴定出32个关键差异代谢物,其中氧化三甲胺在AS模型中显著上调,并被SBP回调;通路富集分析进一步提示亚油酸代谢、初级胆汁酸生物合成等通路可能参与SBP的作用过程。这说明SBP能够逆转AS引起的代谢紊乱,其作用与调节TMAO等关键代谢物密切相关

part2.
通过体内外实验研究了SBP对TMAO诱导的内皮功能障碍的保护作用。
对TMAO诱导的人脐静脉内皮细胞(HUVECs)进行了功能实验(伤口愈合、凋亡、ROS检测),结果显示其能抑制HUVECs的迁移、促进其凋亡和氧化应激水平。

对小鼠主动脉组织和HUVECs进行免疫组化和WB检测,结果显示,模型组中VCAM-1、ICAM-1和LOX-1表达显著上调。经SBP干预后,这些分子的表达明显下调,说明SBP通过抑制粘附分子和氧化应激受体表达改善内皮功能。
表型

另外,对小鼠主动脉组织和HUVECs进行了免疫组化和WB检测,结果显示,模型组中p-MAPK3、p-AKT1和p-STAT3表达显著升高。经SBP干预后,这些磷酸化蛋白水平显著降低,说明SBP通过抑制MAPK3、AKT1和STAT3信号通路发挥抗AS作用。
机制

对SBP活性成分(Kaempferol、N-nornuciferine、Ergotaminine)与核心靶点(MAPK3、STAT3、AKT1)进行了分子对接分析,以评估其结合能力。分析结果显示,这些成分与靶蛋白具有稳定的结合亲和力,并形成特异性相互作用。经分子对接验证,说明SBP活性成分可能直接作用于关键靶点,从而调控AS相关信号通路。
对SBP活性成分进行了酶抑制实验,以检测其对MAPK3、STAT3和AKT1酶活性的抑制作用。分析结果显示,Kaempferol、N-nornuciferine和Ergotaminine对这三种酶的抑制率均超过50%,其中Ergotaminine对AKT1的抑制最强。经酶抑制实验验证,说明SBP活性成分能有效抑制关键靶酶活性,与分子对接结果一致。



总结
整合网络药理学与代谢组学,发现中成药麝香保心丸通过其活性成分,靶向抑制MAPK3、AKT1、STAT3 等核心信号蛋白,并能显著降低致病性代谢物TMAO的水平。麝香保心丸不仅能直接保护血管内皮细胞,还能通过干预“肠道-心脏轴”,从源头上调节TMAO的生成,从而实现多靶点抗动脉粥样硬化作用。