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基于网络药理学及miRNA测序探究双连丹治疗黄疸的生物学机制

摘要目的:采用网络药理学、中药质谱分析和miRNA测序技术,探索双连丹(黄连-胡黄连)治疗黄疸的生物学机制,为双连丹治疗黄疸的临床应用及药物开发提供实验依据。<br>  方法:<br>  1.基于《中华医典》和《方剂大辞典》筛选治疗黄疸的方剂并按年代分类,通过数据挖掘分析其用药规律,发现黄疸治疗的新思路。<br>  2.通过网络药理学分析双连丹治疗黄疸的药理学机制,通过TCMSP数据库检索并筛选双连丹的有效成分,按照“MOLID”在Uniprot数据库检索其对应的靶点名称。在GeneCards数据库以“jaundice”为关键词检索黄疸相关的疾病靶点。利用Venny2.0软件获得“药物-疾病”的共同靶点,运用网络可视化软件Cytoscape3.7.2绘制关联网络图,最后对关键靶点进行GO生物功能和KEGG通路富集分析。<br>  3.中药质谱分析双连丹水煎液的主要成分。<br>  4.建立ANIT诱导的小鼠黄疸模型,验证双连丹治疗黄疸的药效作用。<br>  5.通过miRNA测序,筛选双连丹治疗黄疸的差异miRNA及其靶基因,并对差异miRNA进行GO生物功能和KEGG通路富集分析,探索双连丹治疗黄疸的生物学机制。<br>  结果:<br>  1.经过对各年代治疗黄疸方剂的用药分析发现,东汉时期治疗黄疸的方剂共11首,使用频率最高的中药依次为大黄、栀子、甘草,筛选出大黄-栀子、大黄-淡豆豉-栀子药对;东晋时期治疗黄疸的方剂共8首,使用频率最高的中药依次为茵陈、栀子、淡豆豉,筛选出茵陈-栀子药对;唐代治疗黄疸的方剂共34首,使用频率最高的中药依次为大黄、茯苓、黄芩,筛选出大黄-黄连、大黄-茵陈-栀子药对;宋代治疗黄疸的方剂共160首,使用频率最高的中药依次为茵陈、大黄、炙甘草,筛选出大黄-黄芩-栀子、茯苓-白术药对;金元时期治疗黄疸的方剂共11首,使用频率最高的中药依次为苍术、陈皮,筛选出茯苓-白术药对;明代治疗黄疸的方剂共161首,使用频率最高的中药依次为茵陈、甘草、白术,筛选出猪苓-泽泻、茯苓-泽泻药对;清代治疗黄疸的方剂共160首,使用频率最高的中药依次为茵陈、茯苓、白术,筛选出茯苓-泽泻、茵陈-猪苓药对。经过对治疗黄疸的方剂进行数据挖掘发现了从脾胃湿热与虚热同清角度治疗黄疸的方剂——“双连丹”。<br>  2.网络药理学分析发现,双连丹有效成分24个,药物靶点225个,黄疸疾病靶点3456个。双连丹药物靶点与黄疸疾病靶点的交集靶点122个,PPI蛋白网络互作筛选得到核心靶点23个,分别为PTEN、HSP90AA1、JUN、ESR1、MYC、EGFR、PPARG、MMP9、TP53、RELA、IL6、CASP3、HIF1A、TNF、CCND1、PTGS2、CCL2、FOS、MMP2、NFKBIA、AKT1、CXCL8、IL10。以上靶点主要涉及活性氧代谢过程,脂多糖应答,氧化应激等生物功能,脂质和动脉粥样硬化(PI3K/Akt信号通路),乙型肝炎等信号通路。<br>  3.中药质谱分析得出双连丹的主要成分为槲皮素、黄连素、儿茶素、芍药内酯苷等。<br>  4.miRNA测序及q-PCR验证发现,双连丹治疗黄疸主要通过上调mmu-miR-146a-5p、mmu-miR-486b-5p、mmu-miR-30-3p,下调mmu-miR-456a-5p,治疗前后的差异miRNA主要富集在细胞部分、细胞器、结合、催化活性、细胞过程等生物过程,信号传输、病毒型传染病、转运和代谢、折叠/分选/降解、脂质代谢等信号通路。<br>  5.经过靶基因筛选发现,双连丹治疗黄疸所调控的差异miRNA的靶基因主要有Rhov、Ripk1、Arhgef18、Nadsyn1、Baiap2l1、Vmn2r110、PTEN、Enox1、MMP2。进一步q-PCR验证发现双连丹可下调黄疸模型小鼠PTEN、MMP2的mRNA表达水平。<br>  结论:<br>  1.双连丹是体现黄疸“湿热虚热同清,肝胆脾胃共治”中医治法的小品方。<br>  2.双连丹可能通过黄连素、槲皮素等主要成分治疗黄疸。<br>  3.双连丹治疗黄疸可能的靶点是PTEN、FOS、AKT1。<br>  4.双连丹治疗黄疸的潜在miRNA靶标是mmu-miR-30b-3p、mmu-miR-486b-5p、mmu-miR-146a-5p、mmu-miR-465a-3p。<br>  5.双连丹治疗黄疸的潜在miRNA靶标下游调控基因包括MMP2、PTEN、Rhov、Ripk1、Arhgef18、Nadsyn1等。<br>  6.双连丹治疗黄疸可能涉及氧化应激过程和PI3K/AKT信号通路。

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