基于网络药理学和分子对接探讨人参-半夏-白术治疗癫痫病的作用机制

目的:基于网络药理学和分子对接研究人参-半夏-白术治疗癫痫病的作用机制。方法:通过中药系统药理数据库与分析平台(TCMSP)查询人参、半夏、白术的有效成分和靶点。将TCMSP数据库获取的成分2D结构,导入PharmMapper数据库获得所有药物的成分靶点。通过PharmGKB、GeneCard、DrugBank、Therapeutic Target Database四个数据库预测疾病靶点。使用Venny 2.1韦恩图获得药物-疾病交集靶点。使用STRING数据库构建蛋白质-蛋白质相互作用网络图。使用R语言和Cytoscape软件中的CytoNCA APP获取核心靶点。通过R语言结合R Studio软件进行京都基因与基因组百科全书(KEGG)和基因本体论(GO)富集分析。使用Cytoscape软件建立“药物-成分-靶点-通路”的网络关系图。使用Autodock Vina 1.1.2将人参、半夏、白术的核心成分与核心靶点进行分子对接。结果:获得药物核心成分12个,主要为豆甾醇、β-谷甾醇、花生四烯酸酯等。核心靶点24个,主要为白细胞介素(Interleukin,IL)-1β、缺氧诱导因子(Hypoxia Inducible Factor,HIF)-1α、半胱氨酸蛋白酶3等。GO富集结果显示主要是对外来生物刺激、金属离子、细胞外刺激的反应等分子功能作用在突触后膜、突触膜和薄膜筏等细胞组分。KEGG富集包括30个信号通路(P<0.05),主要有丝裂原活化蛋白激酶(Mitogen-Activated Protein Kinase,MAPK)信号通路、环磷酸腺苷(cyclic Adenosine Monophosphate,cAMP)信号通路、雌激素信号通路等。分子对接结果表明,人参-半夏-白术的主要活性成分分别与选取的核心靶点细胞色素P4503A4酶(Cytochrome P450 Family 3 Subfamily A Member 4,CYP3A4)、IL-1β、HIF-1α结合良好。结论:人参-半夏-白术治疗癫痫病主要是豆甾醇、β-谷甾醇和花生四烯酸等多种有效成分作用于IL-1β、HIF-1α靶点,通过抗炎、抗氧化等调控细胞对化合物的反应,调控MAPK、cAMP等信号通路,协同发挥治疗癫痫病的作用。