复旦等以网药结合多组学揭示参仙升脉改善人iPSC CMs心肌细胞的多靶点作用机制

【写在前面】：本期推荐的是由复旦大学中山医院&上海徐汇区中心医院、上海市第八人民医院心内科等研究团队合作近期发表于Clinical and Translational Medicine (IF10.6）的一篇letter文章，揭示转录组学、蛋白质组学、代谢组学和网络药理学揭示了参仙升脉口服液改善人iPSC-CMs跳动的多靶点作用的分子机制。

【题目及作者信息】

Transcriptomics, proteomics, metabolomics and network pharmacology reveal molecular mechanisms of multi-targets effects of Shenxianshengmai improving human iPSC-CMs beating

【前言】

心动过缓是常见的心血管疾病之一；然而，临床上有效的口服药物并不多见。参仙生脉口服液是国家药品监督管理局批准的中药之一，本研究将采用多组学方法深入研究其细胞内机制，以更好地应用于临床。

为了验证hiPSC CMs的纯度，我们使用用cTnT或α-肌动蛋白染色的免疫荧光和流式细胞术以及手动膜片钳来评估其电生理特性（图S1A–C，对附件部分感兴趣可以文末链接原文阅读）。随后，选择不同稀释浓度的SXSM原始溶液用于人类iPSC CM的预处理（图S1D–L）。最后，初步选择了浓度为0.55mg/mL的SXSM预处理1h。由于先前的研究表明，SXSM的作用与肾上腺素受体相关途径密切相关，因此使用1,2-异丙肾上腺素（ISO）与SXSM对人类iPSC CM的作用进行比较（图S2A-M）。随着治疗时间的延长，SXSM组比ISO组在拍频（BR）增加和校正场电位持续时间不足方面表现得更持久。

首先，为了阐明SXSM的心肌药理学功能，通过UPLC-QTOF-MS/MS和GC–MS与标准中药化学物质进行比较，鉴定SXSM的潜在化学成分（图1A，B），然后进行网络药理学分析。在去除重复物和异构体后，将UPLC-Q-TOF/MS中的252种成分（表S1）和GC–MS中的28种成分（图S2）组合，共鉴定出262种候选化合物。其中，通过与对照组的比较，确认了63种化合物，并显示了一些具有代表性的已鉴定单体成分的化学结构（图1C，表S3）。随后，基于STRING数据库，构建了疾病（心律失常、心肌缺血）的成分和潜在靶标的蛋白质相互作用网络（图S3A、B、表S4），然后生成了150个核心靶标的聚类（表S5）。GO-BP/MF分析（图S3C，D）表明SXSM可能增加细胞内磷酸化水平并调节细胞内能量代谢环境。在结节度的前15个代谢途径中（表S6），还鉴定了磷酸化相关的信号转导途径。

【结果部分】

1.采用UPLC-QTOF-MS/MS对仙生麦（SXSM）单体成分与标准中药化学品的鉴定流程。

2.转录组学、蛋白质组学和代谢组学的分析(CTRL vs。Shenxianshengmai [SXSM])。

3.三重组学联合分析。

4.用0.55 mg/mL参仙生脉口服液（SXSM）对人iPSC-CMs中钙相关信号通路的验证及其分子机制的联合分析。

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转自：“如沐风科研”微信公众号

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