基于网络药理学和分子对接分析赤芍抗氧化应激作用的活性成分及其机制

摘要

【目的】利用网络药理学及分子对接技术分析赤芍抗氧化应激作用的有效活性成分及其分子机制。【方法】运用TCMSP数据库搜集赤芍的活性成分和靶点,借助UniProt数据库对靶点进行基因名转化;通过GeneCards和OMIM数据库检索氧化应激的相关基因,利用Veeny在线平台获得赤芍与氧化应激的交集靶点,将交集靶点上传至STRING数据库和Cytoscape 3.8.0软件建立蛋白互作(PPI)网络图和赤芍-靶点-氧化应激可视化网络并进行拓扑学分析,筛选关键靶点;运用Metascape数据库对关键靶点进行GO功能和KEGG通路富集分析,确定赤芍发挥抗氧化应激作用的活性成分和信号通路;运用AutoDock和PyMol软件对赤芍发挥抗氧化应激作用的核心靶点进行分子对接验证。【结果】共筛选到12个赤芍活性成分,包括黄芩素、β-谷甾醇、鞣花酸、豆甾醇、(+)-儿茶素等;赤芍活性成分与氧化应激靶点分别有76和4873个,其中赤芍与氧化应激交集靶点共69个,包括蛋白激酶B(AKT1)、转录因子AP-1(JUN)、细胞肿瘤抗原p53(TP53)、肿瘤坏死因子(TNF)和半胱氨酸蛋白酶-3(CASP3)等;GO功能和KEGG通路富集结果提示,赤芍抗氧化应激与磷脂酰肌醇-3-激酶/蛋白激酶B(PI3K-Akt)、核因子κB(NF-κB)等多个信号通路有关;分子对接结果表明,赤芍主要活性成分黄芩素、β-谷甾醇与核心靶点有较好的结合能力。【结论】赤芍可能通过黄芩素、β-谷甾醇、鞣花酸等活性成分调控PI3K-Akt、NF-κB、白细胞介素-17(IL17)等信号通路中的关键靶点来发挥抗氧化应激作用。