网络药理学结合分子对接技术揭示桂枝芍药知母汤治疗痛风性关节炎的潜在分子机制

摘要

背景:临床研究表明桂枝芍药知母汤治疗痛风性关节炎效果显著,但其分子作用机制尚未明确。目的:基于网络药理学及分子对接技术探讨桂枝芍药知母汤治疗痛风性关节炎的潜在分子机制。方法:利用中药系统药理学数据库及分析平台筛选桂枝芍药知母汤的活性成分及对应靶点,整合Gene Cards,OMIM和DigSee数据库的查询结果获取痛风性关节炎相关靶点,然后利用Venny平台进行映射取交集得到桂枝芍药知母汤治疗痛风性关节炎的潜在作用靶点。利用Cytoscape软件构建桂枝芍药知母汤治疗痛风性关节炎的“单味药-活性成分-作用靶点”网络和蛋白质相互作用网络,并使用David数据库对桂枝芍药知母汤治疗痛风性关节炎的作用靶点进行GO和KEGG通路富集分析。最后采用Autodock软件对桂枝芍药知母汤的主要活性成分与核心蛋白基因进行分子对接。结果与结论:①桂枝芍药知母汤治疗痛风性关节炎相关的活性成分有180个,其中槲皮黄素、芒柄花黄素、木犀草素、3’-甲氧基光甘草定和花旗松素为关键活性成分;②共获得24个关键靶点,其中肿瘤蛋白P53、神经营养酪氨酸受体激酶1、泛素连接酶CUL3蛋白、雌激素受体1和泛素C为核心靶点;③分子对接显示桂枝芍药知母汤关键活性成分与治疗痛风性关节炎的关键作用靶点具有较好的结合活性;④GO分析结果显示,关键作用靶点主要参与脂多糖的反应、对细菌来源分子的反应、细胞对生物刺激的反应、氧化应激反应、炎症反应的调节和对活性氧的反应等生物学过程;⑤KEGG分析结果显示桂枝芍药知母汤主要作用于白细胞介素17通路、肿瘤坏死因子通路、AGE-RAGE通路、NOD样受体通路、核转录因子κB通路和Toll样受体通路等发挥治疗痛风性关节炎的作用;⑥结果证实,桂枝芍药知母汤以多成分-多靶点-多通路方式减轻免疫-炎症反应、抑制软骨细胞凋亡、提高人体抗氧化应激反应能力,从而发挥治疗痛风性关节炎的作用。通过药效成分的筛选,未来可将其进行蛋白支架载药缓释系统进行口服或者局部用药,可有利于病情的缓解。