基于网络药理学探究骆驼刺治疗脓毒症的作用机制及实验验证

Exploring the Mechanism and Experimental Verification of Alhagi Sparsifolia Shap.in Treating Sepsis Based on Network Pharmacology

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摘要目的采用网络药理学和分子对接技术及分子动力学技术,研究骆驼刺治疗脓毒症作用机制,并进行动物实验验证.方法首先筛选骆驼刺有效成分及其作用靶点,同时筛选治疗脓毒症的相关作用靶点,构建蛋白质相互作用(PPI)网络,并进行拓扑学分析,绘制中药-疾病-靶点网络图.其次对网络图中核心靶点进行京都基因与基因组百科全书富集分析,同时进行基因本体功能富集分析;接着对核心靶点进行分子对接和分子动力学模拟实验验证.最后采用小鼠进行动物实验验证.结果筛选出骆驼刺活性成分30个,度值排名前5为(-)-儿茶素酸酯、金雀异黄酮、山奈酚、槲皮素、表没食子儿茶素,作用靶点196个;脓毒症疾病相关靶点2144个,骆驼刺-脓毒症交集靶点105个,核心靶点为TNF、IL-6、AKT1、VEGFA、CASP3、IL-1β等.涉及PI3K-Akt、TNF、HIF-1、AGE-RAGE、IL-17等信号通路,介导炎症反应、细胞凋亡等生物过程,发挥对脓毒症的治疗作用.分子对接结果显示,骆驼刺黄酮类化合物与各关键靶点结合性能均良好,其中结合能最低最稳定的构象为(-)-epigallocatechin gallate-IL-6和quercetin-IL-6,对两对复合物进行分子动力学模拟,结果表明,通过静电、范德华势能和氢键的共同作用,可以达到稳定结合的效果.动物实验证实骆驼刺可抑制脓毒症小鼠肺组织内PI3K/Akt信号通路的激活,降低Caspase-3、VEGF蛋白表达,减少外周血炎症因子TNF-α、IL-1β、IL-6的分泌,减轻组织及脏器炎性损伤.结论骆驼刺对脓毒症的治疗作用是通过多生物过程、多靶点、多通路来实现的.本研究为骆驼刺的临床应用以及脓毒症治疗提供了一定的理论依据.

作者邹炙臻 ^[1] 邓喜玲 ^[2] 王云来 ^[3] 张杰 ^[4] 董江涛 ^[4] 柳小玲 ^[1] 梁粟 ^[2] 王菊 ^[1] 张辉 ^[1] 吴江东 ^[1] 章乐 ^[1] 吴芳 ^[1] 张万江 ^[1] 学术成果认领

作者单位石河子大学医学院病理生理学教研室/《新疆地方与民族高发病》教育部重点实验室石河子 832002 ^[1] 石河子大学药学院药学系/《新疆植物药资源利用》教育部重点实验室石河子 832002 ^[2] 浙江大学医学院附属第二医院杭州 310000 ^[3] 石河子大学医学院第一附属医院石河子 832003 ^[4]

关键词骆驼刺脓毒症网络药理学分子对接分子动力学作用机制 Alhagi sparsifolia Shap.Sepsis Network pharmacology Molecular docking Molecular dynamics Mechanism

分类号 R285.5

栏目名称

网络药理学研究

DOI 10.11842/wst.20221114003

发布时间 2024-01-24