基于质谱技术和网络药理学的女贞子化学成分及抗骨质疏松作用机制研究
Mass Spectrometry and Network Pharmacology Predict Chemical Components and Anti-osteoporosis Mechanism of Ligustri Lucidi Fructus
摘要目的:采用超高效液相色谱-四极杆-静电场轨道阱高分辨质谱法(UHPLC-Q-Exactive Orbitrap HRMS)鉴定女贞子中的化学成分,明确其物质基础,并结合网络药理学研究预测女贞子治疗骨质疏松症的作用机制.方法:采用ACQUITY UPLC BEH C18 色谱柱(100 mm×2.1 mm,1.7 μm),以 0.1%甲酸水溶液(A)-甲醇(B)为流动相,梯度洗脱,流速为 0.3 mL·min-1,柱温为 45℃.MS采用电喷雾离子源(ESI),正、负离子一级全扫描/数据依赖二级扫描模式,扫描范围均为m/z 50~1 700,碰撞能梯度为 10、20、40 eV.以 50%乙醇作为溶剂,加热回流处理后采集数据.利用Xcalibur 4.2 软件拟合元素组成,结合对照品及HRMS数据分析并与文献数据进行比对鉴定成分.采用 Pharmmapper 和 SwissTargetPrediction 数据库筛选活性成分靶点,结合 GeneCards、TTD 和OMIM数据库预测疾病靶点,经STRING数据库及Cytoscape 3.7.2 软件分析处理得到核心靶点,通过DAVID数据库进行基因本体(GO)和京都基因与基因组百科全书(KEGG)富集分析,采用Cytoscape 3.7.2 软件构建成分-核心靶点网络,并对关键成分与核心靶点进行分子对接.结果:共鉴定出女贞子中 138 个化学成分,包括环烯醚萜类69 个、三萜类 27 个、苯乙醇苷类 18 个、黄酮类 16 个、有机酸类 7 个及其他类 1 个成分.网络药理学分析结果表明,女贞苷(苷元)、圣草素等成分可能为女贞子治疗骨质疏松症的主要药效物质.蛋白质-蛋白质相互作用(PPI)网络拓扑分析得到磷脂酰肌醇 3-激酶调节亚基 1(PIK3R1)、肉瘤病毒蛋白(SRC)、磷脂酰肌醇 3-激酶催化亚基α(PIK3CA)、PIK3CB、PIK3CD、热激蛋白90α家族A类成员(HSP90AA1)和表皮生长因子受体(EGFR)等48个核心靶点.KEGG富集显示内分泌抵抗、EGFR、红细胞原癌基因B(ErbB)、雌激素和甲状腺激素等信号通路发挥作用.关键成分与核心靶点分子对接结果显示,女贞子关键成分与核心靶点初步展现出一定的结合能力.结论:预测女贞苷(苷元)、圣草素等成分可能是女贞子防治骨质疏松症的药效活性成分,且与PIK3R1 等蛋白质相关,通过内分泌抵抗相关信号通路发挥作用.
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