目的:基于网络药理学和分子对接技术探讨四逆散治疗勃起功能障碍(erectile dysfunction,ED)的作用机制。方法:通过中药系统药理学数据库与分析平台(traditional Chinese medicine systems pharmacology database and analysis platform,...目的:基于网络药理学和分子对接技术探讨四逆散治疗勃起功能障碍(erectile dysfunction,ED)的作用机制。方法:通过中药系统药理学数据库与分析平台(traditional Chinese medicine systems pharmacology database and analysis platform,TCMSP)检索四逆散组方中药的活性成分及作用靶点,并运用Cytoscape3.9.1软件可视化“四逆散-活性成分-靶点”网络图。利用治疗靶标数据库(therapeutic target database,TTD)、人类基因数据库(GeneCardsⓇ:the human gene database)、在线人类孟德尔遗传数据库(online mendelian inheritance in man,OMIM)、DisGeNET数据库筛选疾病相关靶点。通过Venny2.1.0将药物活性成分靶点与ED相关靶点进行映射,取交集,即为四逆散治疗ED的潜在靶点。将交集靶点与对应药物活性成分导入Cytoscape3.9.1软件,构建“四逆散-活性成分-潜在靶点-疾病”网络图并进行拓扑分析。将潜在靶点导入STRING数据库构建蛋白质相互作用(protein-protein interaction,PPI)网络,利用CytoNCA进行分析筛选核心靶点,并构建核心靶点PPI网络。采用Metascape数据库对核心靶点进行基因本体(gene ontology,GO)功能富集分析和京都基因与基因组百科全书(kyoto encyclopedia of genes and genomes,KEGG)信号通路富集分析。采用AutoDock对活性成分和核心靶点进行分子对接,并使用Pymol软件可视化对接结果。结果:利用TCMSP获得柴胡、枳实、白芍、甘草活性成分共120个及相关靶点249个。通过GeneCards、OMIM、TTD、DisGeNET数据库检索得到1846个ED疾病靶点,与活性成分相关靶点取交集后获得156个四逆散治疗ED的潜在靶点。“四逆散-活性成分-潜在靶点-疾病”网络拓扑分析筛选出排名前5位的活性成分分别是槲皮素、木犀草素、山柰酚、芒柄花素及7-甲氧基-2-甲基异黄酮。PPI网络拓扑分析筛选出丝裂原活化蛋白激酶3(mitogen-activated protein kinase 3,MAPK3)、信号转导和转录激活因子3(signal trans-ducer and activator of transcription 3,STAT3)、转录因子AP-1(AP-1 transcription factor subunit,JUN)、丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶(serine/threonine protein kinase 1,AKT1)、肿瘤抗原p53(tumor protein p53,TP53)等23个核心靶点。核心靶点GO功能富集分析得到719个生物过程、18个细胞组分及41个分子功能;KEGG信号通路富集分析得到149条信号通路。分子对接发现,四逆散活性成分与核心靶点对接良好,其中木犀草素与TP53结合能最低。结论:四逆散通过多成分、多靶点、多通路发挥改善ED的作用。展开更多
文摘目的:基于网络药理学和分子对接技术探讨四逆散治疗勃起功能障碍(erectile dysfunction,ED)的作用机制。方法:通过中药系统药理学数据库与分析平台(traditional Chinese medicine systems pharmacology database and analysis platform,TCMSP)检索四逆散组方中药的活性成分及作用靶点,并运用Cytoscape3.9.1软件可视化“四逆散-活性成分-靶点”网络图。利用治疗靶标数据库(therapeutic target database,TTD)、人类基因数据库(GeneCardsⓇ:the human gene database)、在线人类孟德尔遗传数据库(online mendelian inheritance in man,OMIM)、DisGeNET数据库筛选疾病相关靶点。通过Venny2.1.0将药物活性成分靶点与ED相关靶点进行映射,取交集,即为四逆散治疗ED的潜在靶点。将交集靶点与对应药物活性成分导入Cytoscape3.9.1软件,构建“四逆散-活性成分-潜在靶点-疾病”网络图并进行拓扑分析。将潜在靶点导入STRING数据库构建蛋白质相互作用(protein-protein interaction,PPI)网络,利用CytoNCA进行分析筛选核心靶点,并构建核心靶点PPI网络。采用Metascape数据库对核心靶点进行基因本体(gene ontology,GO)功能富集分析和京都基因与基因组百科全书(kyoto encyclopedia of genes and genomes,KEGG)信号通路富集分析。采用AutoDock对活性成分和核心靶点进行分子对接,并使用Pymol软件可视化对接结果。结果:利用TCMSP获得柴胡、枳实、白芍、甘草活性成分共120个及相关靶点249个。通过GeneCards、OMIM、TTD、DisGeNET数据库检索得到1846个ED疾病靶点,与活性成分相关靶点取交集后获得156个四逆散治疗ED的潜在靶点。“四逆散-活性成分-潜在靶点-疾病”网络拓扑分析筛选出排名前5位的活性成分分别是槲皮素、木犀草素、山柰酚、芒柄花素及7-甲氧基-2-甲基异黄酮。PPI网络拓扑分析筛选出丝裂原活化蛋白激酶3(mitogen-activated protein kinase 3,MAPK3)、信号转导和转录激活因子3(signal trans-ducer and activator of transcription 3,STAT3)、转录因子AP-1(AP-1 transcription factor subunit,JUN)、丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶(serine/threonine protein kinase 1,AKT1)、肿瘤抗原p53(tumor protein p53,TP53)等23个核心靶点。核心靶点GO功能富集分析得到719个生物过程、18个细胞组分及41个分子功能;KEGG信号通路富集分析得到149条信号通路。分子对接发现,四逆散活性成分与核心靶点对接良好,其中木犀草素与TP53结合能最低。结论:四逆散通过多成分、多靶点、多通路发挥改善ED的作用。