基于结肠代谢组学和网络药理学整合策略探究参苓白术散治疗溃疡性结肠炎的作用机制

参苓白术散是治疗溃疡性结肠炎(ulcerative colitis,UC)的常用复方,该研究采用结肠代谢组学整合网络药理学探究其治疗UC的作用机制。BALB/c小鼠随机分成空白组、模型组、参苓白术散组、柳氮磺胺吡啶组,运用UPLC-Q-TOF-MS/MS技术对小鼠结肠组织代谢谱进行分析,筛选差异代谢物及相关代谢通路;基于在线数据库筛选参苓白术散活性成分及作用靶点、UC疾病靶点,利用STRING和Cytoscape 3.9.1构建参苓白术散治疗UC核心靶点的蛋白-蛋白互作网络,采用DAVID数据库进行基因本体(GO)功能和京都基因组百科全书(KEGG)通路富集,并构建“代谢物-反应-酶-基因”网络进行代谢组学与网络药理学联合分析。参苓白术散对UC结肠组织中参与D-谷氨酰胺和D-谷氨酸代谢,咖啡因代谢,鞘脂类代谢,精氨酸生物合成,赖氨酸降解,丙氨酸、天冬氨酸和谷氨酸代谢,甘油磷脂代谢和嘧啶代谢等代谢通路的25种代谢物有显著回调趋势;参苓白术散治疗UC的47个核心靶点参与了MAPK信号通路、TNF信号通路、Toll样受体信号通路、脂质和动脉粥样硬化、炎症性肠病、Th17细胞分化等。整合分析显示甘油磷脂代谢和嘧啶代谢是参苓白术散治疗UC的关键代谢途径。结果表明参苓白术散可以通过调节结肠代谢物改善结肠黏膜形态,调控炎症相关核心靶基因降低炎症水平,缓解机体脂质代谢紊乱发挥治疗UC的作用。