基于网络药理学与分子对接探讨补阳还五汤治疗黄韧带肥厚的分子机制

摘要

目的:通过网络药理学和分子对接技术研究补阳还五汤治疗黄韧带肥厚(ligamentum flavum hypertrophy,LFH)的分子机制。方法:从GEO数据库获取GSE113212芯片数据,采用R软件分析差异基因,获得LFH疾病靶点。从中药系统药理学数据库与分析平台和SymMap数据库筛选补阳还五汤的有效成分和药效靶点,与疾病靶点取交集后获得补阳还五汤治疗LFH的靶点。通过String数据库分析治疗靶点的蛋白互作网络,筛选核心蛋白。采用R软件分析治疗靶点涉及的功能和信号通路,并使用AutoDockTools软件分析化合物成分与靶点的结合活性。结果:经整理得到补阳还五汤化合物成分41种、治疗靶点50个,其中过氧化氢酶(catalase,CAT)、去乙酰化酶1(sirtuin1,SIRT1)、转化生长因子-β1(transforming growth factor-β1,TGF-β1)、细胞周期蛋白D1(cyclin D1,CCND1)、表皮生长因子受体(epithelial growth factor receptor,EGFR)、CTNNB1、CXCL8、白细胞介素-10(interleukin-10,IL-10)、HIF1A、PPARG、IL-6、肿瘤坏死因子(tumor necrosis factor,TNF)、CAV1、IGFBP3为核心靶点。基因本体(gene ontology,GO)功能富集分析共得到1 720个条目,其中生物学进程主要涉及成纤维细胞增殖的调节、慢性炎症反应、磷脂酰肌醇3-激酶信号的调节、细胞对TGF-β刺激的反应等;京都基因和基因组百科全书(Kyoto encyclopedia of genes and genomes,KEGG)信号通路富集分析共得到104条信号通路,包括叉头转录因子信号通路、磷脂酰肌醇-3-激酶/丝苏氨酸蛋白激酶信号通路、Janus激酶/信号转导与转录激活子信号通路、腺苷一磷酸激活蛋白激酶信号通路等。分子对接结果表明,补阳还五汤的化合物成分与叉头转录因子信号通路的靶点具有较好的结合活性。结论:补阳还五汤可能通过叉头转录因子信号通路、磷脂酰肌醇-3-激酶/丝苏氨酸蛋白激酶信号通路、Janus激酶/信号转导与转录激活子信号通路、腺苷一磷酸激活蛋白激酶信号通路调控成纤维细胞增殖、炎症和胶原合成,发挥治疗LFH的作用。