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基于网络药理学、分子对接技术探究姜黄素治疗代谢相关性脂肪性肝病的作用机制

Mechanism of curcumin in treating metabolic associated fatty liver disease based on network pharmacology and molecular docking

摘要目的 基于网络药理学、分子对接技术探究姜黄素治疗代谢相关性脂肪性肝病潜在靶点,并探讨其作用机制.方法 通过SwissTargetPrediction、TargetNet数据库筛选出姜黄素的潜在作用靶点;检索GeneCards、OMIM、DisGeNET数据库获取代谢相关性脂肪性肝病的靶点信息;利用Venny 2.1 获取姜黄素与代谢相关性脂肪性肝病的交集靶点;采用STRING数据库构建交集靶点的蛋白相互作用(PPI)网络图并使用Cytoscape 3.7.0 软件进行网络拓扑分析筛选关键靶点;基于DAVID平台对交集靶点进行基因本体论(GO)和京都基因与基因组百科全书(KEGG)富集分析,进一步通过Cytoscape建立"药物-靶点-通路"网络探究姜黄素治疗代谢相关性脂肪性肝病的潜在作用机制;选取节degree值排名前 10 位的核心靶点,使用Ledock软件对配体和受体进行分子对接,并将结果可视化.结果 预测得到姜黄素靶点 200 个,筛选、去重得到疾病靶点2 092 个,最后得到交集靶点 63 个.排名前 5 位的关键靶点分别为肿瘤坏死因子(TNF)、蛋白激酶B1(Akt1)、信号转导和转录激活剂 3(STAT3)、前列腺素G/H合酶 2(PTGS2)、雌激素受体(ESR1).GO和KEGG富集分析主要指向癌症中的通路、脂质与动脉粥样硬化、糖尿病并发症中的晚期糖基化终产物受体(AGE-RAGE)信号通路、磷脂酰肌醇 3-激酶/蛋白激酶B(PI3K/Akt)信号通路等,分子对接结果显示姜黄素与关键靶点对接结合能均小于-5 kcal/mol.结论 姜黄素可能通过TNF、Akt1、STAT3、PTGS2、ESR1、细胞凋亡调节因子(Bcl-2)等多个靶点,调节AGE-RAGE信号通路、脂质与动脉粥样硬化、糖尿病并发症中的AGE-RAGE信号通路等多条信号通路,通过抗炎、抗氧化、调节糖脂代谢等来发挥治疗代谢相关性脂肪性肝病的作用.

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