基于网络药理学、分子对接及实验验证探讨霍山石斛治疗非酒精性脂肪肝的作用机制

目的基于网络药理学、分子对接及体内实验验证探讨霍山石斛对非酒精性脂肪肝(non-alcoholic fatty liver disease,NAFLD)的疗效及作用机制。方法利用文献检索霍山石斛活性成分,采用SwissTargetPrediction数据库预测其潜在靶点,采用DisGeNET和GeneCards数据库筛选NAFLD靶点,并将药物靶点和疾病靶点取交集,构建蛋白质-蛋白质相互作用网络,借助DAVID数据库进行基因本体功能和京都基因与基因组百科全书通路富集分析,构建“活性成分-靶点-疾病-通路”网络,并采用AutoDock等软件对关键活性成分和核心靶点进行分子对接验证。采用高脂高糖饮食诱导NAFLD小鼠模型,设置对照组、模型组、吡格列酮(10 mg/kg)组和霍山石斛低、中、高剂量(200、400、600 mg/kg)组,连续给药8周。检测血清三酰甘油(triglyceride,TG)、总胆固醇(total cholesterol,TC)、低密度脂蛋白胆固醇(low density lipoprotein cholesterol,LDL-C)、高密度脂蛋白胆固醇(high density lipoprotein cholesterol,HDL-C)、丙氨酸氨基转移酶(alanine aminotransferase,ALT)及天冬氨酸氨基转移酶(aspartate aminotransferase,AST)的含量;ELISA检测肝脏中TC、TG、白细胞介素-6(interleukin-6,IL-6)、IL-1β及肿瘤坏死因子-α(tumor necrosis factor-α,TNF-α)水平;油红O染色和苏木素-伊红(HE)染色检测肝组织病理变化;Western blotting检测肝组织中胰岛素受体(insulin receptor,InsR)、磷脂酰肌醇-3-激酶(phosphatidylinositol-3-kinase,PI3K)、蛋白激酶B(protein kinase B,Akt)、糖原合成酶激酶-3β(glycogen synthase kinase-3β,GSK-3β)蛋白表达。结果霍山石斛中筛选出石斛酚、铁皮石斛素A、4,4′-dihydroxy-3,5-dimethoxydihydrostilbene、柚皮素等38个活性成分,与NAFLD共同靶点有155个,作用于胰岛素、AKT1、白蛋白、TNF、IL-6、血管内皮生长因子A、过氧化物酶体增殖物激活受体γ、IL-1β等19个核心靶点,主要涉及癌症途径、PI3K/Akt通路、晚期糖基化终产物及其受体信号通路、缺氧诱导因子信号通路、TNF信号通路等,分子对接显示前5位核心成分与前5位核心靶点具有较好的接合能力。动物实验结果证实成功构建小鼠NAFLD模型,与模型组比较,霍山石斛组小鼠体质量、肝脏指数以及血清TG、TC、ALT、AST、LDL-C和肝脏TC、TG水平显著降低(P<0.05、0.01),血清HDL-C水平显著升高(P<0.01),改善肝脏脂肪蓄积和变性,肝脏InsR、PI3K、p-Akt/Akt蛋白表达水平显著增加(P<0.05、0.01),p-GSK-3β/GSK-3β蛋白表达显著减少(P<0.01)。结论霍山石斛对NAFLD具有保护作用,其机制可能与激活PI3K/Akt通路、改善胰岛素抵抗和减少炎症反应有关。