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苦豆子抗炎机制的网络药理学分析及试验验证

Network Pharmacology Analysis of Anti-inflammatory Mechanism of Sophora alopecuroides and Experimental Validation

摘要[目的]基于网络药理学和试验验证探究苦豆子的抗炎作用机制.[方法]依托HERB数据库筛选苦豆子有效成分并利用SIB在线工具检索相应靶点,利用Cytoscape 3.6.1软件构建有效成分-靶点网络图;结合NCBI、GeneCards、OMIM等数据库检索苦豆子抗炎相关靶点,上传至STRING平台,构建蛋白-蛋白互作(PPI)网络图;利用DAVID数据库对关键靶点进行GO功能和KEGG通路富集分析;选择PPI中度值最高的靶点与关键药效成分进行分子对接;通过体外试验检测苦豆子关键活性成分(槐定碱、苦参碱)对小鼠巨噬细胞RAW264.7的细胞毒性,以及对脂多糖(LPS)刺激RAW264.7细胞后一氧化氮(NO)相对产生量的影响.[结果]苦豆子中主要含有槐定碱、苦参碱、金雀花碱、槐胺碱、槐果碱等10种有效成分,可作用于核因子κB激酶亚基β抑制因子(IKBKB)、NOD样受体热蛋白结构域相关蛋白3(NLRP3)、丝裂原活化蛋白激酶14(MAPK14)和基质金属蛋白酶2(MMP2)等55个关键抗炎靶点.GO功能富集分析得到121个GO条目(P<0.01),其中与生物过程相关的条目61个,包括信号转导、蛋白质磷酸化、对药物的反应、炎症反应等;与分子功能相关的条目37个,包括蛋白质结合、蛋白激酶活性、酶结合等;与细胞组分相关的条目23个,包括质膜、胞浆、细胞表面、大分子复合物等;涉及KEGG信号通路104条,可通过调节磷脂酰激醇3-激酶(PI3K)/蛋白激酶B(Akt)、促分裂素原活化蛋白激酶(MAPK)、核因子κB(NF-κB)、肿瘤坏死因子(TNF)、趋化因子等信号通路发挥抗炎作用.分子对接结果显示,槐定碱与热休克蛋白HSP90α(HSP90AA1)靶点、苦参碱与组蛋白去乙酰化酶11(HDAC11)靶点紧密结合.细胞毒性试验结果显示,0.02~1.28 mg/mL的槐定碱和苦参碱对RAW264.7细胞无毒副作用.炎症细胞模型试验结果显示,槐定碱和苦参碱可抑制由LPS刺激的RAW264.7细胞中NO的产生.[结论]苦豆子可能通过槐定碱、苦参碱等活性成分作用于IKBKB、NLRP3、MAPK14和MMP2等关键靶标,调控PI3K-Akt、MAPK、NF-κB、TNF等信号通路发挥抗炎作用,这为进一步深入阐明苦豆子的抗炎作用机制提供依据.

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作者 范秋雨 [1] 武建文 [1] 李春晓 [2] 王金全 [2] 李焕荣 [3] 王秀敏 [2] 学术成果认领
分类号 S859.7
栏目名称
DOI 10.16431/j.cnki.1671-7236.2023.07.035
发布时间 2023-08-15(万方平台首次上网日期,不代表论文的发表时间)
基金项目
新疆综合科学考察项目(2022xjkk0404)
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