基于斑马鱼模型和网络药理学研究四方木皮的抗炎作用及其机制
Anti-inflammatory effect and its mechanism of Saracae Cortex based on zebrafish model and network pharmacology
摘要通过网络药理学-分子对接的方法,探讨四方木皮抗炎的作用机制,并用斑马鱼炎症模型进行验证.利用网络药理学预测四方木皮抗炎的有效成分、潜在核心靶点和信号通路.用脂多糖(LPS)诱导斑马鱼炎症模型,以细胞凋亡率和活性氧(ROS)生成率等指标来评价四方木皮水提物和 70%乙醇提取物的抗炎活性,用qPCR验证预测的主要靶点.预测发现,四方木皮的潜在抗炎靶点有 121 个,PPI分析显示,四方木皮抗炎主要作用于信号传导和转录激活因子 3(signal transducer and ac-tivator of transcription 3,STAT3)、血管内皮生长因子A(vascular endothelial growth factor A,VEGFA)、表皮生长因子(epidermal growth factor,EGF)、肿瘤坏死因子(tumor necrosis factor,TNF)、肿瘤蛋白p53(tumor protein p53,TP53)、基质金属蛋白酶9(ma-trix metalloprotein 9,MMP9)、c-fos原癌蛋白(c-fos proto-oncogene protein,FOS)、环状素受体 1(estrogen receptor 1,ESR1)、趋化因子 8(c-x-c motif chemokine ligand 8,CXCL8)、白细胞分化抗原 8(cluster of differentiation 8,CD8)等靶点;基因本体(Gene On-tology,GO)分析显示,生物过程主要作用于抑制细胞凋亡过程、基因表达的正调控、细胞增殖的正向调节;京都基因和基因组百科全书(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes,KEGG)分析表明,MAPK信号通路、PI3K-Akt信号途径、HIF-1信号通路等可能在四方木皮抗炎中起关键作用;分子对接显示,5 种关键成分与核心靶点均具有较强的结合力.斑马鱼动物实验表明,四方木皮可显著抑制炎症导致的ROS形成,降低幼鱼体内细胞死亡,抑制了组织中炎症反应的增强.此外,与空白组相比,模型组中核因子(nuclear factor,NF)-κB、TP53、FOS、衔接蛋白复合物-1(adaptor protein complex-1,AP-1)、丝裂原活化蛋白激酶P38(mitogen-activated protein kinases P38,P38)的转录水平显著上调;与模型组相比,四方木皮水提物和 70%乙醇提取物组的斑马鱼组织中NF-κB、TP53、FOS、AP-1、P38 的mRNA表达明显下调.四方木皮通过多成分、多靶点发挥抗炎作用,且其抗炎作用可能与抑制MAPK信号通路有关.
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