基于网络药理学和分子对接探讨金银花、连翘药对治疗病毒性心肌炎的作用机制

摘要

目的:通过网络药理学方法和分子对接技术探讨中药金银花、连翘药对治疗病毒性心肌炎的有效成分、作用靶点及作用通路。方法:首先利用中药系统药理学数据库与分析平台(TCMSP)查找中药金银花、连翘的药物成分和药物靶点,并使用UniProt数据库对检索的药物靶点进行过滤筛选。然后通过检索GeneCards数据库、pharmGKB数据库、OMIM数据库得到病毒性心肌炎的疾病靶点。最后将金银花、连翘药物靶点与病毒性心肌炎的疾病靶点取交集,从而得到金银花、连翘药对治疗病毒性心肌炎的作用靶点。利用Cytoscape 3.9.0软件构建“药物成分-作用靶点”网络关系图。在STRING网站绘制蛋白互作网络(PPI),并利用Cytoscape 3.9.0软件联合R软件筛选PPI网络核心。对作用靶点进行基因本体(GO)富集分析和京都基因和基因组百科全书(KEGG)富集分析。之后通过SYBYL-X 2.0软件对关键成分和关键靶点进行分子对接来验证。结果:得到金银花-连翘治疗病毒性心肌炎的入血成分24个,其中槲皮素、木犀草素、山奈酚、汉黄芩素、β-胡萝卜素为关键成分。药物-疾病交集靶点77个,包括氧化物酶体增殖物激活受体γ(PPARG)等14个核心靶点。对交集靶点进行GO富集分析,结果显示,生物过程主要涉及脂多糖反应、对细菌来源分子的反应、细胞对化学应激的反应等,细胞组分主要涉及薄膜阀、膜微区、膜区等方面,分子功能主要包括DNA转录结合因子结合、细胞因子受体结合、磷酸酶结合、蛋白磷酸酶结合等方面。KEGG分析主要富集在脂质和动脉粥样硬化信号通路、糖尿病并发症中的衰老信号通路、流体剪切力与动脉粥样硬化信号通路、白细胞介素-17(1L-17)信号通路、肿瘤坏死因子信号通路等。分子对接技术显示,关键活性成分与核心靶点通过氢键相链接,能够形成稳定的空间结构。结论:网络药理学和分子对接结果表明,金银花-连翘治疗病毒性心肌炎的机制在于应用槲皮素、木犀草素、山奈酚等活性成分,以PPARG、转录因子AP-1(JUN)、半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶-3(CASP3)等为关键靶点,通过脂质和动脉粥样硬化通路、糖尿病并发症中的衰老信号通路等来发挥治疗作用,为深入探究金银花-连翘治疗病毒性心肌炎的作用机制提供了依据和参考。