UPLC-Q-TOF-MS结合网络药理学及实验验证探讨穴位贴敷药物成分及其干预支气管哮喘的作用机制

运用UPLC-Q-TOF-MS、网络药理学和实验验证探讨穴位贴敷(acupoint sticking therapy,AST)干预支气管哮喘(bronchial asthma,BA)的作用机制。TCMSP数据库中检索白芥子、延胡索、甘遂、细辛和生姜的化学成分作为自建库,采用UPLC-Q-TOF-MS解析AST中的活性成分,在TCMSP和SwissTargetPrediction中筛选靶点;在GeneCards中收集BA靶点,运用Venny 2.1.0平台,对活性成分靶点与BA靶点取交集获得潜在靶点;将潜在靶点导入STRING和DAVID中进行PPI、GO和KEGG分析;建立屋尘螨(house dust mite,HDM)诱导的哮喘小鼠,通过肺功能、免疫印迹法(Western blot)和流式细胞术(flow cytometry)等研究AST对哮喘小鼠的作用机制。结果显示,UPLC-Q-TOF-MS得到54个活性成分,交集得到162个潜在靶点,选取前53个作为关键靶点。PPI分析、GO和KEGG分析发现,AST可能通过清风藤碱、芥子酸、二氢辣椒素、6-姜酚等活性成分,作用于SRC、PIK3CA等靶点,调节PI3K-AKT、ErbB、趋化因子、sphingolipid等信号通路以干预BA病理机制。AST能改善哮喘小鼠肺功能,下调肺组织中PI3K和p-AKT蛋白表达,增强PETN蛋白表达以及降低肺组织中Ⅱ型固有免疫细胞(typeⅡinnate lymphoid cells,ILC2s)水平。综上可得,AST可能主要通过下调PI3K-AKT通路,抑制ILC2s,从而减轻哮喘气道炎症、降低气道高反应等。

基于血清代谢组学与网络药理学研究咳喘停穴位贴敷治疗哮喘的效应物质与作用机制

基于血清代谢组学和网络药理学研究咳喘停穴位贴敷治疗哮喘的效应物质及作用机制。将60例长期使用低剂量吸入性糖皮质激素-福莫特罗(ICS-formoterol)的哮喘患者随机分为西药组(30例)和西药+咳喘停组(30例),另纳入30名健康人为健康对照组。其中西药组予以低剂量ICS-formoterol治疗,西药+咳喘停组在西药基础上进行咳喘停穴位贴敷,健康对照组不进行任何干预。哮喘患者在治疗前、后进行哮喘控制测试(ACT)评分、肺功能指标第1秒用力呼气容积(FEV1)、呼气流量峰值(PEF)等疗效评价。采用气相色谱-质谱联用的代谢组学技术,结合多元数据统计筛选咳喘停穴位贴敷治疗哮喘的潜在生物标志物,进一步分析相关代谢通路。采用UPLC/LTQ-Orbitrap-MS技术结合网络药理学,构建咳喘停穴位贴敷治疗哮喘的“成分-靶点-通路”网络,探讨咳喘停穴位贴敷治疗哮喘的效应物质及作用机制。ACT评分、FEV1、PEF结果表明咳喘停穴位贴敷治疗哮喘具有较好的疗效。血清代谢组学共筛选出10个咳喘停穴位贴敷治疗哮喘的内源性生物标志物,获取了甘氨酸、丝氨酸和苏氨酸代谢,乙醛酸和二羧酸代谢等代谢通路。UPLC/LTQ-Orbitrap-MS鉴定了咳喘停穴位贴敷的51个化学成分。网络药理学分析表明咳喘停穴位贴敷治疗哮喘主要作用于SRC、MMP9等靶蛋白,与代谢途径、PI3K-Akt、MAPK、钙信号等通路密切相关;咳喘停穴位贴敷中芥子碱硫氰酸盐、延胡索甲素、氢化小檗碱等14个治疗哮喘的潜在效应物质。该研究通过血清代谢组学和网络药理学初步揭示了咳喘停穴位贴敷治疗哮喘的效应物质及作用机制,为深入研究作用机制和临床开发应用奠定理论基础。