正源方抗肝纤维化的网络药理学预测分析及实验验证

目的:基于网络药理学、分子对接技术预测正源方抗肝纤维化的作用机制,并进行细胞水平实验验证。方法:使用中药系统药理学数据库与分析平台(TCMSP)及文献检索获得正源方活性成分,通过PubChem、SwissTargetPrediction、Similarity Ensemble Approach数据库筛选活性成分潜在靶点,通过OMIM、GeneCards疾病数据库收集肝纤维化的相关靶点,运用Venny平台获得正源方与肝纤维化交集靶点,利用String数据库建立蛋白质-蛋白质相互作用(PPI)网络,并通过Cytoscape-CytoNCA拓扑分析筛选核心靶点,利用String数据库进行基因本体功能注释(GO)和京都基因与基因组百科全书(KEGG)通路富集分析,利用Cytoscape软件构建药物-成分-靶点-通路网络,使用AutoDock Vina软件模拟关键候选活性成分与核心基因的结合活性。建立人转化生长因子-β1(TGF-β1)诱导的人肝星状细胞LX2活化模型,噻唑蓝(MTT)比色法检测细胞活性,蛋白免疫印迹法(WB)检测磷脂酰肌醇3-激酶-蛋白激酶B(PI3K-Akt)信号通路相关蛋白表达。结果:网络药理学筛选得到正源方活性成分145个及相关靶点1109个,肝纤维化靶点1573个,正源方抗肝纤维化潜在作用靶点415个,拓扑分析得关键靶点61个;PPI网络分析核心靶点为Akt1、血管内皮生长因子A(VEGFA)、白细胞介素-1β(IL-1β)等,GO富集分析得到1753个条目,其功能主要与细胞凋亡、细胞增殖、酶结合等有关;KEGG富集分析得到174个条目,主要涉及癌症通路、PI3K-Akt通路、细胞凋亡通路等;分子对接显示,槲皮素、木犀草素、熊果酸等与Akt1、VEGFA、Jun原癌基因(JUN)等靶点结合活性较强;细胞实验结果表明,不同剂量的正源方给药后,可以显著抑制TGF-β1诱导的LX2细胞的活化,降低磷酸化PI3K(p-PI3K)/PI3K、磷酸化Akt(p-Akt)/Akt蛋白表达,且具有质量浓度依赖性。结论:正源方可能通过多靶点、多通路发挥抗肝纤维化作用,其机制可能与抑制肝星状细胞活化、调控PI3K-Akt信号通路有关。

正源方干预化疗后白细胞减少症的网络药理学研究及实验验证

目的根据正源方具有缓解化疗后患者白细胞降低的药理作用,分析正源方的化学成分,并进行网络药理学研究和动物实验验证。方法使用UPLC-TOF/MS技术检测正源方的主要化学成分,在数据库中检索主要化学成分作用靶点和白细胞减少症相关靶点,用韦恩图得到交集靶点。运用Cytoscape 3.7.2软件构建交集靶点的蛋白相互作用(protein-protein interaction,PPI)网络图和“中药-成分-靶点”网络图,筛选出度值高的关键成分和靶点。将交集靶点上传R软件进行基因本体(gene ontology,GO)功能富集分析和京都基因与基因组百科全书(Kyoto encyclopedia of genes and genomes,KEGG)富集分析。将SD雄性大鼠随机分为空白组、模型组、阳性药组[地榆升白片0.11 g/(kg∙d)]、正源方高剂量组[2.73 g/(kg∙d)]、中剂量组[1.37 g/(kg∙d)]、低剂量组[0.68 g/(kg∙d)],除空白组外,各组大鼠ip环磷酰胺[40 mg/(kg∙d)]4 d诱导白细胞减少症大鼠模型,测定白细胞数、脏器指数,ELISA试剂盒检测肿瘤坏死因子-α(tumor necrosis factor,TNF-α)、白细胞介素-6(interleukin-6,IL-6)的含量。结果使用UPLC-TOF/MS技术共测得24个化学成分。网络药理学结果显示,正源方的活性成分作用于377个靶点,检索到疾病相关靶点1952个,交集靶点124个。筛选得出人参皂苷Rg1、阿魏酸、人参皂苷Rb1、人参皂苷Rg2、人参皂苷Ro、山柰酚等核心成分;TNF和IL-6等共20个重要靶点,富集到的关键通路有IL-17信号通路(IL-17 signaling pathway)等。动物实验验证结果显示,与模型组相比,正源方高、中剂量给药组的大鼠白细胞计数和胸腺指数显著升高,血清中TNF-α、IL-6水平显著降低(P<0.05),能够减轻白细胞减少症大鼠脾脏和胸腺组织的病理损伤。结论正源方治疗白细胞减少症的物质基础是以人参皂苷为主的化学成分,相关作用机制具有多靶点、多通路的特点。