治疗痛风性关节炎的四妙散活性成分靶基因筛选及生物学功能分析

目的筛选治疗痛风性关节炎(GA)的四妙散活性成分靶基因,并分析其生物学功能。方法采用中药系统药理学数据库(TCMSP)收集四妙散的成分,然后根据ADME参数(OB≥30%、DL≥0.18)筛选其可能的活性成分及其靶基因;利用Gene Cards、OMIM和DrugBank数据库获取GA发病相关的靶基因;将四妙散活性成分调控的靶基因与GA发病相关的靶基因进行映射取交集,得到四妙散治疗GA的潜在作用靶基因。利用Cytoscape3.7. 2软件分析获得关键活性成分;根据蛋白互作(PPI)网络筛选出关键靶基因;使用DAVID数据库对作用靶基因进行基因本体(GO)功能和京都基因与基因组百科全书(KEGG)通路富集分析;采用Autodock1.5. 6软件对四妙散治疗GA的关键活性成分与关键靶基因进行分子对接以评价网络分析预测的可靠性。结果共筛选四妙散活性成分65个,活性成分调控靶基因197个;GA发病相关靶基因211个;四妙散治疗GA的作用靶基因23个;"单味药—活性成分—作用靶基因"网络共包括47个节点(25个活性成分和22个作用靶基因)和93条边,该网络中度值排名前5位的活性成分分别是槲皮黄素、吴茱萸次碱、汉黄芩素、山柰酚、黄芩素;PPI网络关键靶基因5个,包括泛素连接酶CUL7蛋白(CUL7)、β-微管蛋白(TUBB)、生长因子受体结合蛋白2(GRB2)、核因子κB1(NF-κB1)、重组人泛素结合酶E2I(UBE2I);GO富集分析得到P<0.05条件下条目共936条,其中生物过程共有888条,细胞组成共有15条,分子功能共有33条,涉及脂多糖的细胞反应、对细菌来源分子的反应、细胞对生物刺激的反应等生物学过程;KEGG信号通路分析共获得信号通路82条,包括IL-17、TNF、AGE-RAGE、NOD样受体、C型凝集素受体、NF-κB、Toll样受体等信号通路;关键活性成分与关键靶基因间的结合能远小于-5.0 kJ/mol。结论四妙散治疗GA的关键活性成分为槲皮黄素、吴茱萸次碱、汉黄芩素、山柰酚、黄芩素,其可有效通过CUL7、TUBB、GRB2等关键靶基因作用于脂多糖的细胞反应,对细菌来源分子的反应等生物学过程,及IL-17、TNF等信号通路参与调控免疫—炎症反应、软骨细胞增殖分化与凋亡、机体抗氧化应激反应等分子机制,协同发挥治疗作用。

治疗急性胰腺炎的大黄活性成分筛选及其靶基因生物学功能分析

目的筛选治疗急性胰腺炎的大黄活性成分、活性成分靶基因,探讨靶基因的生物学功能及相关信号通路。方法依托TCMSP数据库查询大黄所对应的靶基因,通过ADME参数(DL≥0.18,OB≥30%)筛选大黄可能的活性成分及其靶基因;然后,运用Genecards、OMIM、DRUGBANK等数据库获取急性胰腺炎的发病相关基因;并利用R语言将大黄活性成分靶基因与急性胰腺炎发病相关特异性基因交集,进而得到关键靶基因;通过Metascape平台进行关键靶基因生物学功能分析(GO注释和KEGG富集)。结果 TCMSP数据库中检索到大黄活性成分共92个,通过ADME参数筛选到的活性成分主要包括β-谷甾醇、芦荟大黄素等,活性成分靶基因主要有NCOA2、PTGS2、PIK3CG、BCL2、BAX等。关键靶基因共包括CASP3、BAX、BCL2等30个,主要参与药物反应、凋亡信号通路、细胞增殖负调控等生物过程,膜筏、膜微域、膜域等重要的细胞组分,G蛋白偶联乙酰胆碱受体活性、G蛋白偶联胺受体活性、乙酰胆碱受体活性等分子功能;其富集在癌症、细胞凋亡、IL-17等多条信号通路上。结论治疗急性胰腺炎的大黄活性成分主要包括β-谷甾醇、芦荟大黄素等,活性成分靶基因主要有NCOA2、PTGS2、PIK3CG、BCL2、BAX等;关键靶基因主要参与药物反应、凋亡信号通路、细胞增殖负调控等生物学过程,相关通路主要有癌症、细胞凋亡、IL-17等信号通路。