基于网络药理学、分子对接及实验验证探讨黄柏治疗痛风的作用机制

摘要

采用网络药理学、分子对接和体外细胞实验探讨黄柏抗痛风(gout)的物质基础与潜在作用机制。首先通过TCMSP数据库获得黄柏主要活性成分及其对应作用靶点信息;通过GeneCards、OMIM、TTD数据库获得痛风相关疾病靶点;将黄柏有效成分对应靶点与痛风靶点取交集,借助STRING平台及Cytoscape3.9.0软件,绘制交集基因蛋白互作(PPI)网络图;利用基因注释与分析平台(Metascape)数据库对核心靶点进行基因本体(GO)功能及京都基因与基因组百科全书(KEGG)通路富集分析,通过微生信云平台对富集结果可视化;借助AutoDock Tools软件对核心成分及关键靶点基因进行分子对接,并对核心化学成分抗痛风炎症作用进行实验验证。共筛选出25个黄柏抗痛风活性成分和70个关键交集靶点,PPI网络分析获得5个关键靶点包括蛋白激酶B1(AKT1)、肿瘤坏死因子(TNF)、过氧化物酶体增生激活受体γ(PPARγ)、白介素6(IL-6)、前列腺素内过氧化物合酶(PTGS 2);GO功能和KEGG通路富集显示,黄柏作用于细胞迁移的正向调控、细胞分化的负调控、炎症反应等生物学过程,调控PI3K-Akt、MAPK等信号通路,进而发挥抗痛风作用。分子对接结果显示,黄柏的5个主要活性成分与关键靶点间存在分子结合位点且结合能较强,均小于-5 kcal/mol;体外实验显示核心化学成分对尿酸钠诱导的炎症反应有较好的抑制作用,本研究初步揭示了黄柏具有多种潜在的抗痛风活性成分,其作用机理可能是通过作用于多靶点和多通路来实现的。