结合网络药理学和分子对接技术分析绞股蓝皂苷在肥胖小鼠中的微生态调节机制
Elucidation of microecological regulatory mechanism of gypenosides in obese mice through integrated network pharmacology and molecular docking techniques
摘要目的 采用网络药理学和分子对接技术并结合体内实验探讨绞股蓝皂苷(Gyp)对高脂饮食小鼠肠道黏膜菌群及体重的影响,探析Gyp干预肥胖小鼠的微生态机制.方法 18只SPF级小鼠按照随机数表法分为6只正常组(C组)和12只造模组,造模组给与高脂饲料喂养,C组给与普通饲料喂养,持续12周.造模结束后,按照随机数表法将造模组分为6只模型组(M组)和6只Gyp组.Gyp组小鼠每日灌胃Gyp溶液,300g/kg,2次/天,连续4周,同期灌胃C组和M组等量无菌水.收集小鼠小肠黏膜,利用16S rRNA高通量测序技术分析小鼠小肠黏膜菌群特征.同时结合网络药理学和分子对接技术预测绞股蓝治疗肥胖的潜在机制.结果 网络药理学结果显示,绞股蓝可以调节90个与肥胖生成相关的靶点.这些靶点的PPI网络分析、GO和KEGG富集分析结果主要与代谢和炎症反应相关.分子对接验证结果显示,gypenos-ide ⅩⅩⅧ_qt作为绞股蓝的主要活性成分,与核心靶点蛋白TP53、TNF、AKT1的结合具有较强的亲和力.体重变化率结果显示,Gyp干预后,与M组相比,Gyp组小鼠体重增长趋缓.测序结果显示,造模改变了小肠黏膜菌群的α多样性和p多样性;Gyp干预后,与M组相比,Gyp组弧菌属相对丰度升高(t=6.662,P<0.001),uncultured bacterium f Lachnospiraceae 相对丰度下降(t=2.850,P=0.017).LEfSe 分析结果显 示,葡萄球菌属和弧菌属为Gyp组的优势菌属.相关性分析结果显示,uncultured bacterium f Muribaculaceae(r=0.733,P=0.020)、乳杆菌属(r=0.746,P=0.017)、韦荣球菌属(r=0.709,P=0.027)、脱硫弧菌属(r=0.758,P=0.015)、Candidatus Saccharimonas(r=0.721,P=0.023)、Lachnospiraceae NK4A136 group(r=0.794,P=0.008)、Ruminococ-caceae UCG 014(r=0.733,P=0.020)、uncultured bacterium f Lachnospiraceae(r=0.830,P=0.005)与小鼠体重变化率呈显著正相关;葡萄球菌属(r=-0.721,P=0.023)和弧菌属(r=-0.649,P=0.049)与Gyp干预后的小鼠体重变化率呈显著负相关.结论 绞股蓝通过多靶点、多通路作用于肥胖,其中TP53、AKT1、TNF、JUN为核心靶点.Gyp改变了肠道菌群的群落结构,增加了黏膜菌群的丰富度和多样性,减缓了肥胖小鼠体重的增长.
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