基于网络药理学和分子对接探讨川芎-石菖蒲药治疗血管性认知功能障碍的作用机制

目的:基于网络药理学方法研究川芎-石菖蒲药对治疗血管性认知功能障碍(Vascular Cognitive Impairment,VCI)的关键靶点及其作用机制。方法:使用中药系统药理学数据库与分析平台(TCMSP)查找川芎-石菖蒲药对的活性成分并预测作用靶点,利用Uniprot数据库整理靶点蛋白的基因信息,并与Gene Cards、OMIM数据库中有关VCI的相关基因进行交集合并。通过STRING在线数据库将疾病与药物交集靶点进行蛋白质相互作用分析,利用Metascape在线平台对核心靶点进行基因本体论(GO)分析和京都基因与基因组百科全书(KEGG)通路富集分析,预测其作用机制。结果:从TCMSP数据库检索到川芎-石菖蒲药对11个化合物成分以及对应的86个药物靶点,与VCI的1075个靶点取交集后得到36个共同基因,其中丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶1、肿瘤坏死因子、半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3、前列腺素氧化环化酶2、JUN原癌基因为关键靶点。GO分析结果涉及的生物过程集中在炎症反应、氧化应激、神经元死亡调节,KEGG分析主要代谢通路包括磷脂酰肌醇-3-激酶-丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶信号通路、丝裂原活化蛋白激酶信号通路、核转录因子信号通路、Toll样受体通路、白细胞介素-17信号通路、流体剪切应力与动脉硬化通路、血管内皮生长因子信号通路、低氧诱导因子-1信号通路、神经营养因子信号通路等。分子对接结果显示核心靶点与度值较高的中药化合物能稳定结合。结论:川芎-石菖蒲药对可通过多成分、多靶点、多通路来减轻神经系统炎症、抑制细胞凋亡和氧化应激、调节β-淀粉样蛋白和tau蛋白,以及保护脑血管、维持神经细胞和突触功能,进而发挥治疗VCI的作用。