基于UHPLC-Q-TOF-MS/MS及网络药理学探讨葛根芩连汤治疗代谢综合征的潜在作用机制

目的基于超高效液相色谱-四级杆飞行时间串联质谱联用技术(UHPLC-Q-TOF-MS/MS)与网络药理学方法探讨葛根芩连汤治疗代谢综合征(Metabolic syndrome,MetS)的潜在作用机制。方法采用UHPLC-QTOF-MS/MS方法分析葛根芩连汤的化学成分;通过Swiss Target Prediction数据库筛选葛根芩连汤中4味中药的成分靶点;通过Genecards、TTD、OMIM数据库检索MetS疾病相关靶点;采用Venny 2.1平台对葛根芩连汤作用靶点与疾病靶点取交集,获得葛根芩连汤治疗MetS的关键靶点;构建“活性成分-靶点”网络及关键靶点蛋白互作(PPI)网络;采用DAVID数据库对关键靶点进行GO功能及KEGG通路富集分析。结果从葛根芩连汤中鉴定出50个化学成分,共筛选出20个关键活性成分,得到葛根芩连汤治疗MetS的关键靶点174个。筛选出SRC、MAPK3、STAT3、HSP90AA1、MAPK8等核心靶点。GO功能富集分析涉及379条生物过程、65条细胞组分和100条分子功能。KEGG通路分析得到Ras信号通路、Rap1信号通路、PI3K-Akt信号通路、VEGF信号通路等108条相关通路。结论明确了葛根芩连汤的化学成分,预测得到葛根芩连汤治疗MetS的药效物质基础及分子机制,可为中药复方研究提供参考。

基于网络药理学和体外细胞实验探讨芍药甘草汤治疗溃疡性结肠炎的作用机制

目的:利用网络药理学、差异基因分析、分子对接技术和体外细胞实验,探究芍药甘草汤(SYGCD)治疗溃疡性结肠炎(UC)的初步作用机制。方法:通过中药系统药理学分析平台(TCMSP)和文献检索,获取SYGCD中白芍和甘草的活性成分和作用靶点。从基因表达综合(GEO)数据库中筛选获得GSE47908芯片数据,绘制差异基因热图和火山图。运用Cytoscape软件构建SYGCD治疗UC分子基因网络图,借助Bisogenet和CytoNCA绘制核心靶点拓扑网络,使用R 3.6.3软件对差异基因进行GO功能富集分析、KEGG通路富集分析。采用分子对接解析活性成分与关键靶点的相互作用。采用RAW264.7巨噬细胞,通过MTT实验和RT-qPCR实验初步验证SYGCD的抗炎作用的相关靶点。结果:①获得SYGCD治疗UC的102个活性成分,主要为槲皮素、山柰酚、异鼠李素等,拓扑网络筛选出关键候选基因为过氧化物酶体增殖物激活受体γ(PPARγ)、诱导型一氧化氮合酶(NOS2)等。富集分析显示,与UC治疗相关的信号通路主要为白介素(IL)-17信号通路、肿瘤坏死因子(TNF)信号通路等。②分子对接结果显示,SYGCD中核心成分与关键靶点均能通过氢键结合。③MTT实验结果显示,SYGCD对RAW264.7细胞几乎没有毒性;RT-qPCR结果显示,SYGCD能降低RAW264.7细胞炎症模型中细胞因子TNF-α、IL-1β和IL-6 mRNA表达水平。结论:SYGCD治疗UC具有多成分、多靶点、多途径等特征,作用机制可能是SYGCD中的槲皮素、山柰酚、芒柄花素、异鼠李素等活性成分作用于PPARγ、NOS2、IL-1β等靶点,调控IL-17、TNF、NF-κB等信号通路发挥治疗UC的作用;且SYGCD可通过调节促炎性细胞因子TNF-α、IL-1β和IL-6发挥抗炎效果。

网络药理学整合巨噬细胞差异基因揭示广藿香油对炎症性肠病的治疗机制

基于网络药理学和巨噬细胞差异表达基因探究广藿香油治疗炎症性肠病(inflammatory bowel disease,IBD)的作用机制。利用气质联用技术(GC-MS)检测广藿香油的化学成分,通过TCMSP和Swiss Target Prediction平台收集活性成分的靶点,检索DrugBank、GeneCards、OMIM、PharmGkb和TTD数据库筛选治疗IBD的靶标。合并取交集靶点,运用Cytoscape软件构建"成分-交集靶点"网络,并联合String平台绘制PPI网络,在Metascape平台将交集靶点进行GO和KEGG富集分析,应用AutoDock Vina分子对接,对分析结果进行验证。下载巨噬细胞芯片数据,借用R软件获得差异基因,DAVID平台进行差异基因KEGG通路富集分析。采用实时荧光定量PCR对筛出的主要成分在体外细胞模型进行验证。广藿香油14个主要成分对应112个靶点,交集得到97个广藿香油治疗IBD共同靶点。GO富集分析得到53个条目。KEGG富集分析得到18个条目,涉及cAMP信号通路、Notch信号通路、黏附连接以及Th17细胞分化等信号通路。分子对接表明,广藿香油中筛选出的活性成分与靶点有较好的结合活性。差异表达基因富集到Toll样受体、Jak-STAT和NF-κB信号通路等炎症相关通路。q-PCR实验证明,广藿香油、广藿香醇和广藿香酮能降低NCM460人正常结肠上皮细胞炎症模型中细胞因子(TNF-α、IL-1β、IL-6和IL-23)和上调紧密连接蛋白(occludin和claudin-1)的mRNA水平。广藿香醇能显著降低脂多糖诱导的RAW264.7巨噬细胞TNF-α、IL-6和IL-1β炎症因子水平。本文揭示了广藿香油的多成分、多靶点、多通路的特征,且证实广藿香油及主要成分在体外炎症细胞模型的抗炎效果和保护肠上皮屏障完整性功能,为进一步阐明广藿香油治疗IBD的机制提供理论依据。