基于系统药理学方法的苓桂术甘汤治疗NAFLD的关键成分挖掘及协同机制分析

目的:从系统药理学视角结合计算方法,深入解析中药复方苓桂术甘汤(LZD)中的主要有效活性成分对非酒精性脂肪性肝病(nonalcoholic fatty liver disease,NAFLD)的分子作用机制及其协同性。方法:应用TCMSP数据库以及PubChem中检索出LZD的主要化学成分,使用ACD/Labs软件对LZD主要化学成分进行ADMET筛选;从GeneCards、OMIM、DisGeNET等数据库收集NAFLD相关的作用靶点,运用SEA、HitPick靶点预测系统依次检索各活性成分的潜在作用靶点,通过取两者交集获得LZD治疗NAFLD的潜在作用靶点集,同时,提出利用最小集合覆盖算法(SCP)优化出LZD治疗NAFLD的关键成分集;进一步利用STRING数据库获得LZD潜在作用靶点的PPI网络,通过基于网络距离的计算方法发现LZD关键成分之间的协同治疗作用;最后,利用DAVID平台进行GO功能注释和KEGG信号通路富集分析。结果:通过ADMET筛选、靶点预测与识别,筛选出LZD中主要活性成分116个及其作用的78个潜在NAFLD靶点;利用SCP算法优化出LZD中的22个关键成分;对基于STRING构建的PPI网络分析,发现2个核心子模块,同时利用网络扰动计算方法,发现LZD中22个关键成分中有14个成分之间存在协同治疗作用;KEGG通路富集分析,显示LZD主要通过25条相关信号通路,主要涉及:乙型肝炎(hepatitis B)、TNF、丙型肝炎(hepatitis C)、HIF-1等;最后,分子对接验证显示,LZD中的Quercetin、2-methoxyphenylacetone、cinnamic acid、methyl cinnamate、dimethyl phthalate、diethyl phthalate等有效成分与AKT1、CXCL8、JUN、MAPK8、TNF等5个重要靶点均具有较好的结合力。结论:本研究初步揭示了LZD的药效物质基础,探讨了LZD的药理作用机制,为LZD的临床应用以及实验研究提供了重要参考依据。