基于网络药理学及分子对接探讨益气疏风降肺方治疗咳嗽变异性哮喘的作用机制

摘要

目的基于分子对接技术及网络药理学来分析益气疏风降肺方治疗咳嗽变异性哮喘(cough variant asthma,CVA)的主要成分、潜在靶点及作用通路。方法通过中药系统药理学数据和分析平台(TCMSP)、HERB数据库(http://herb.ac.cn/Search/)筛选益气疏风降胃方的活性成分及潜在靶点,利用Genecards、Drugbank、MOIM、Disgenet数据库检索CVA的相关靶点,将二者的靶点取交集,运用Cytoscape 3.7.1及STRING平台构建活性成分-靶点、蛋白质互作(protein-protein interaction,PPI)网络。借助Metascape对共同靶点进行基因本体(gene ontology,GO)及京都基因与基因组百科全书(kyoto encyclopedia of genes and genomes,KEGG)富集分析,最后由Autodeck Vina 1.1.2实现主要活性成分及核心靶点的分子对接。结果发现益气疏风降肺方活性成分200个、潜在作用靶点619个,CVA相关靶点2236个,筛选两者共同靶点331个。331个候选治疗靶点共富集到182条KEGG通路(P<0.01)和3316个GO细胞生物学过程,涉及磷脂酰肌醇3激酶/蛋白激酶B(phosphatidylinositol 3 kinase/protein kinase B,PI3K/AKT)信号通路、肿瘤坏死因子(tumor necrosis factor,TNF)信号通路、丝裂原活化蛋白激酶(mitogen-activated protien kinase,MAPK)信号通路等,与细胞的缺氧反应、炎症反应及凋亡等生物学过程有关。益气疏风降肺方中活性较强、利用度较高的关键分子包括槲皮素、鞣花酸等,分子对接显示主要活性成分与CVA潜在靶点具有较好的结合活性,表明本方可能通过作用于核转录因子κB(nuclear factor-kappaB,NF-κB)、信号转导和转录激活因子(signal transducer and activator of transcription,STAT)3等关键蛋白分子,影响PI3K-AKT、TNF、MAPK等信号通路,从而减少炎症因子的释放、减轻气道炎性渗出、阻止气道重塑,对CVA起到治疗作用。结论本研究初步揭示了益气疏风降肺方的活性成分与CVA发病的关键蛋白之间存在一定关系,通过多成分-多靶点-多通路的综合调控网络发挥治疗CVA的作用。