基于网络药理学、分子对接与实验验证探究钩藤治疗热性惊厥的作用机制

目的通过网络药理学与分子对接技术探究钩藤Uncaria rhynchophylla治疗热性惊厥的作用机制,并进行实验验证。方法通过TCMSP与BATMAN-TCM数据库检索钩藤活性成分及相关作用靶点,用TCMSP、PubChem数据库和SwissADME平台对活性成分进行筛选;通过Gene Cards数据库和OMIM数据库提取热性惊厥疾病靶点,经Uniprot数据库进行蛋白-基因symbol转换;药物靶点与疾病靶点取交集绘制Venn图,通过STRING数据库绘制蛋白质-蛋白质相互作用(protein-protein interaction,PPI)网络,使用Cytoscape 3.7.2软件构建“中药-活性成分-关键靶点-疾病”网络,采用DAVID v6.8在线分析平台对关键靶点进行基因本体(gene ontology,GO)功能及京都基因与基因组百科全书(Kyoto encyclopedia of genes and genomes,KEGG)通路富集分析,利用Cytoscape 3.7.2软件将富集分析结果可视化并将分析所得关键化合物及靶点进行分子对接。通过免疫组化、Western blotting及脑片膜片钳技术对钩藤的作用机制进行验证。结果得到钩藤活性成分29个,活性成分对应靶点297个,活性成分靶点与疾病靶点取交集得到关键靶点81个。KEGG通路富集分析结果显示,钩藤治疗热性惊厥主要作用于神经元配体-受体相互作用、尼古丁成瘾、环磷酸腺苷信号通路。GO功能富集分析结果显示,尼古丁反应、质膜和细胞外配体门控离子通道活性显著性最大。免疫组化及Western blotting结果显示,钩藤显著抑制热性惊厥模型乳鼠脑组织中N-甲基-D-天冬氨酸受体2A(N-methyl-D-aspartic acid receptor 2A,NMDAR2A)、N-甲基-D-天冬氨酸受体2B(N-methyl-D-aspartic acid receptor 2B,NMDAR2B)的表达(P<0.05、0.01、0.001)。脑片膜片钳实验结果显示,钩藤对海马CA1区锥体神经元NMDA受体诱发兴奋性突触后电流(NMDA receptor evoked excitatory postsynaptic currents,e EPSCNMDA)具有抑制作用。结论通过网络药理学及分子对接技术发现了钩藤治疗热性惊厥的活性成分及作用靶点,通过免疫组化、Western blotting及膜片钳技术证实了钩藤对NMDAR的抑制作用,为进一步研究钩藤治疗热性惊厥的作用机制、药物研发等提供理论基础。