基于质谱技术和网络药理学的补中益气汤治疗子宫脱垂作用机制预测
Prediction of Mechanism of Buzhong Yiqi Decoction in Treating Uterine Prolapse Based on Mass Spectrometry Technology and Network Pharmacology
摘要目的:基于质谱技术和网络药理学分析补中益气汤防治子宫脱垂的主要活性成分及相关靶点通路,探讨其潜在作用机制.方法:运用超高效液相色谱-四级杆-静电场轨道阱高分辨质谱(UHPLC-Q-Exactive-Orbitrap HRMS)对补中益气汤化学成分进行分析,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,梯度洗脱分离;采用正、负离子一级全扫描/数据依赖二级扫描模式(Full MS/dd-MS2)采集数据,经Xcalibur 4.2 软件获取色谱tR及准分子离子碎片信息,通过对照品比对、文献参考及数据库等成分检测信息对成分进行鉴定.基于中药系统药理学数据库与分析平台(TCMSP)对鉴定出的补中益气汤中活性成分进行筛选,通过 SwissTargetPrediction 数据库对活性成分作用靶点进行预测,采用 GeneCards 和OMIM数据库对子宫脱垂疾病靶点进行预测,运用Cytoscape 3.7.2 软件构建共同靶点的蛋白质-蛋白质相互作用(PPI)网络及疾病-通路-靶点-成分-药物网络,借助DAVID平台进行基因本体(GO)及京都基因与基因组百科全书(KEGG)通路富集分析,筛选出显著富集的通路(P<0.05).结果:通过UHPLC-Q-Exactive-Orbitrap HRMS检测到补中益气汤水煎液中的成分共 33 个(其中黄芪中 8 个,甘草中 5 个,陈皮、柴胡、白术、升麻、人参中各 4 个).通过TCMSP筛选出补中益气汤活性成分共 21 个(其中甘草中 5 个,黄芪、人参、柴胡、陈皮中各 3 个,白术、升麻中各 2 个).将筛选出的活性成分靶点与疾病靶点结合,经STRING数据库分析处理得到核心靶点,分析得到黄芩苷、毛蕊异黄酮、异黄烷酮、芒柄花黄素和二氢川陈皮素等成分可能为主要药效物质.PPI网络拓扑分析预测信号转导和转录激活因子 3(STAT3)、类固醇受体辅激活因子(SRC)、热激蛋白 90α家族A类成员 1(HSP90AA1)、丝裂原活化蛋白激酶 1(MAPK1)、Harvey大鼠肉瘤病毒原癌基因(HRAS)、雌激素受体 1(ESR1)和蛋白激酶cAMP激活的催化亚基α(PRKACA)等为核心靶点.GO和KEGG功能富集分析表明,该方可能参与细胞信号转导、基因表达的负调控、胰岛素样生长因子受体信号通路等生物过程,作用于细胞溶质、细胞核、细胞质和线粒体等细胞组分,且与前列腺癌等癌症通路具有较高关联性.结论:筛选出了补中益气汤治疗子宫脱垂的药效活性成分,并通过网络药理学探究了其治疗子宫脱垂的核心靶点及作用机制,为其药效物质基础研究提供参考依据.
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