基于网络药理学和分子对接探究金匮肾气丸治疗椎间盘退变的作用机制

A study on the mechanism of treating intervertebral disc degeneration with Jingui Shenqi Wan based on network pharmacology and molecular docking

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摘要目的:基于网络药理学和分子对接探究金匮肾气丸治疗椎间盘退变的作用机制.方法:通过中医药百科全书(ETCM)检索金匮肾气丸所含药物,得到活性成分和药物作用靶点.通过GeneCards数据库检索"椎间盘退变"相关靶点,取药物和疾病靶点的交集,绘制药物成分-靶点-通路网络图.利用STRING绘制蛋白质-蛋白质相互作用网络图,筛选核心靶点.通过基因本体论(GO)及京都基因和基因组百科全书(KEGG)通路富集分析分析核心靶点富集信息及潜在通路.使用MOE软件对药物活性成分及核心靶点进行分子对接预测.结果:(1)获得金匮肾气丸有效活性成分共125种,包括水苏糖、β-谷甾醇、泽泻醇A等;(2)金匮肾气丸与椎间盘退变的共同靶点共97个,关键靶点有丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶1(Akt Serine/Threonine Kinase 1,AKT1)、半胱氨酸-天冬氨酸蛋白酶3(Caspase 3,CASP3)、白细胞介素(Interleukin,IL)-1β、IL-6、肿瘤坏死因子(Tumor Necrosis Factor,TNF)等;(3)金匮肾气丸治疗椎间盘退变主要涉及营养水平反应、胞外模拟反应、细菌来源分子的反应等生物学过程,膜筏、细胞质的囊泡腔、分泌颗粒腔等细胞组分,氧化还原反应、有机酸结合、羧基酸结合等分子功能,以及结核、美洲锥虫病、缺氧诱导因子-1等信号通路;(4)分子对接显示核心成分与关键靶点的结合能力稳定.结论:金匮肾气丸中的活性成分水苏糖、β-谷甾醇、泽泻醇A等,通过关键靶点AKT1、IL-6、IL-1β、TNF等参与结核、美洲锥虫病、缺氧诱导因子-l等信号通路的调控,从而治疗椎间盘退变.