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通腑泻肺方治疗急性呼吸窘迫综合征的核心靶基因筛选及其机制分析

Core target gene screening and mechanism analysis of Tongfu Xiefei formula in treatment of ARDS

摘要目的 基于网络药理学筛选通腑泻肺方治疗急性呼吸窘迫综合征(ARDS)的核心靶基因,并分析其可能的作用机制.方法 通过中药系统药理学平台(TCMSP)数据库查找并筛选出通腑泻肺方的有效活性成分,从PubChem数据库等获得这些有效活性成分的简化线性分子输入规范(SMILES),从TCMSP数据库获取到有效活性成分的靶基因,并利用SwissTargetPrediction数据平台筛选有效活性成分的靶基因.通过DisGeNet、GeneCards和OMIM疾病数据库检索获得ARDS相关的疾病靶基因,并与通腑泻肺方有效活性成分的靶基因取交集,筛选得到通腑泻肺方与ARDS的潜在治疗靶基因.将潜在治疗靶点导入STRING12.0数据库,构建蛋白质相互作用(PPI)网络图,筛选得到通腑泻肺方治疗ARDS的核心靶基因.将通腑泻肺方有效活性成分和潜在治疗靶基因数据导入Cytoscape3.10.2软件,使用"Analyze Network"功能进行分析,选取Dgree值最大的前6种作为通腑泻肺方的核心有效活性成分.对核心靶基因进行GO功能、KEGG通路富集分析,采用分子对接技术观察核心有效活性成分与核心靶基因的分子结合能.结果 筛选得到通腑泻肺方有效活性成分78种,其对应的靶基因729个;筛选得到ARDS相关疾病靶基因3 207个;取交集后得到靶基因322个,作为通腑泻肺方与ARDS的潜在治疗靶基因,其中通腑泻肺方治疗ARDS的核心靶基因59个,包括白细胞介素6(IL-6)、蛋白激酶B(AKT1)、肿瘤坏死因子(TNF)等.筛选得到通腑泻肺方的核心有效活性成分为槲皮素、山奈酚、木犀草素、3',4',5,7-四甲氧基黄酮、异鼠李素、4',5,7-三甲氧基黄酮等.GO功能及KEEG富集分析结果显示,通腑泻肺方治疗ARDS的核心靶基因在调控信号传导、酶活性和能量转移方面可能起到关键作用,主要作用于程序性死亡受体1(PD-L1)/程序性死亡配体1(PD-1)检查点通路、低氧诱导因子1(HIF-1)信号通路、Ras信号通路,PI3K-AKT信号通路等.分子对接结果显示,通腑泻肺方的核心有效活性成分与其对应的核心靶点蛋白均具有良好的结合能力.结论 通腑泻肺方治疗ARDS的核心靶基因有IL-6、AKT1、TNF等,其机制与调控PD-L1/PD-1检查点通路、HIF-1信号通路、Ras信号通路、PI3K-AKT信号通路等有关.

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