基于网络药理学和体外实验研究橙皮苷抗轮状病毒的作用机制

目的基于网络药理学和体外实验揭示橙皮苷抗轮状病毒(RV)的作用及机制。方法采用RV感染Caco-2、MA104两种不同细胞株评价橙皮苷的抗RV吸附、直接抑制RV以及抗RV生物合成作用;利用TCMSP、GeneCards、SwissTarget Prediction、OMIM以及DisGeNET获取橙皮苷和RV的潜在靶点,得到橙皮苷-RV交集靶点后进行STRING分析,导入Cytoscape后得到抗RV的关键靶点,然后进行KEGG富集分析并构建靶点-通路图;利用AutoDock Vina进行分子对接,预测橙皮苷与关键作用靶点的结合度;RT-qPCR法检测PIK3CA、Akt1 mRNA的表达;Western blot检测细胞中PI3K、Akt蛋白表达水平。结果细胞实验结果显示,橙皮苷具有抗RV生物合成作用,无抗RV吸附和直接抑制RV作用。通过网络药理学分析,最终获得橙皮苷的潜在靶点361个,RV相关靶点445个,共同靶点38个。从蛋白质-蛋白质相互作用(PPI)网络中鉴定橙皮苷抗RV的核心靶点为CASP3、EGFR、FN1、PIK3CA等。分子对接结果显示橙皮苷和关键靶标有较好的结合能力。RT-qPCR表明橙皮苷各药物组浓度均可上调PIK3CA、Akt1 mRNA的表达。Western blot结果表明橙皮苷显著上调细胞p-PI3K、p-Akt蛋白的表达,而PI3K和Akt蛋白表达量无明显变化。结论通过网络药理学分析、分子对接验证和实验研究,表明橙皮苷不仅具有抗RV生物合成作用,而且可能通过调控PI3K/Akt信号通路发挥抗RV的作用。