基于血清药物化学、网络药理学和分子对接探究加味麻杏石甘汤对山羊肺炎的干预机制
Exploring the Intervention Mechanism of Modified Maxing Shigan Decoction for Caprine Pneumonia Based on Serum Pharmacochemistry,Network Pharmacology,and Molecular Docking
摘要[目的]明确加味麻杏石甘汤(MMSD)的入血原型成分,并探究其干预山羊肺炎的潜在作用机制.[方法]向山羊气管注射肺炎克雷伯菌 KP18菌株以构建肺炎模型,待其出现典型临床症状后以 0.24 mL/kg剂量灌服MMSD,观察疗效并采集血清.应用超高效液相色谱-高分辨质谱联用技术(UHPLC-Orbitrap Exploris 120 MS)鉴定 MMSD 入血原型成分;综合运用 TCMSP、STRING 和 DAVID 等数据库和 Cytoscape 3.10.3、AutoDockTools 1.5.7与PyMOL 3.1等软件,预测成分靶点,构建蛋白互作网络、进行拓扑分析、GO功能与KEGG通路富集分析,并完成分子对接验证.[结果]与造模后相比,MMSD治疗可显著改善肺炎山羊的体温升高(P<0.05)、呼吸频率异常(P<0.05)及肺部数字化X射线成像(DR)病变.含药血清中鉴定出181种入血原型成分,其中47种为与标准品精确匹配的成分(Level 1成分).通过网络药理学筛选获得744个药物作用靶点与79个疾病相关靶点,取交集后获得22个关键靶点.进一步依据度中心性(degree)值筛选出甘草西定、山柰酚等关键入血原型成分,以及肿瘤坏死因子(TNF)、白细胞介素-6(IL-6)、IL-1β等核心靶点.GO功能富集分析结果表明,这些靶点主要参与细胞因子正调控、一氧化氮合酶活性调控、IL-8调控及环磷酸腺苷(cAMP)结合等功能;KEGG通路富集分析表明,靶点显著聚集于IL-17信号通路、Janus激酶-信号转导与转录激活因子(JAK-STAT)信号通路及炎症性肠病等免疫相关通路.分子对接结果表明,甘草西定、二氢槲皮素和山柰酚等关键成分与核心靶点结合能均<-40 kJ/mol,提示其具有较高的亲和力.[结论]MMSD能通过多种入血原型成分靶向作用于 IL-1β、TNF等核心炎症靶点,进而调控IL-17、JAK-STAT等信号通路,抑制过度炎症反应,从而有效缓解山羊肺炎的临床症状.
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