基于网络药理学、分子对接、转录组学方法探讨益艾康胶囊治疗AIDS的作用机制

目的基于网络药理学、分子对接、转录组学方法探讨益艾康胶囊治疗AIDS的作用机制。方法通过中药系统药理学数据库与分析平台及BATMAN-TCM、ETCM数据库获取益艾康胶囊的主要化学成分及相应作用靶点,通过GeneCards?、DrugBank、DisGeNET数据库获取AIDS相关靶点,取两者交集获得共有靶点。将益艾康胶囊的中药、主要化学成分和共有靶点导入Cytoscape 3.8.2软件构建药物-成分-共有靶点网络,通过拓扑学分析获取核心化学成分。将共有靶点导入STRING数据库构建蛋白-蛋白相互作用网络,通过Cytoscape 3.8.2软件进行可视化分析获取核心靶点。应用Metascape数据库、DAVID数据库对共有靶点进行基因本体论(GO)功能富集分析和京都基因与基因组百科全书(KEGG)通路富集分析。最后利用分子对接和课题组前期转录组学实验进行验证。结果共筛选得到益艾康胶囊的主要化学成分880个和对应作用靶点2614个,AIDS相关靶点8447个,两者共有靶点1883个。核心化学成分包括白桦糖醇、月桂酸、香芹酮、姜黄酮、棕榈酸、硬脂酸等。核心靶点包括SRC、ESR1、HSP90AA1、HDAC1、TP53、GRB2、SMAD3、SMAD4、JUN、NR3C1等。GO功能富集分析结果显示,共有靶点的生物过程主要涉及血液循环、对细胞外刺激的反应、有机羟基化合物代谢等,细胞组分主要涉及细胞体、转录调节复合物等,分子功能主要涉及氧化还原酶活性、信号受体激活剂活性、蛋白质结构域特异性结合等。KEGG通路富集分析结果显示,共有靶点主要富集在癌症途径、人巨细胞病毒感染、人类乳突病毒感染、环磷酸腺苷信号通路、丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)信号通路等信号通路。分子对接验证结果显示,大多数核心化学成分与核心靶点蛋白可自发结合,其中以白桦糖醇与ITGAV的结合为最佳对接模式。转录组学实验验证结果显示,核心靶点β-catenin、SMAD4、RXRA、SOS1、NR3C1,以及MAPK信号通路在益艾康胶囊治疗AIDS中发挥关键作用。结论益艾康胶囊可能通过白桦糖醇、月桂酸、香芹酮、姜黄酮、棕榈酸、硬脂酸等核心化学成分,调节SRC、HSP90AA1、HDAC1、TP53、SMAD3、SMAD4、JUN、NR3C1等核心靶点,以及MAPK信号通路等通路,发挥治疗AIDS的作用。