基于网络药理学和分子对接技术探究黄芪汤治疗原发性胆汁性肝硬化的作用机制

摘要

目的探讨黄芪汤(黄芪、甘草、大枣)治疗原发性胆汁性肝硬化(primary biliary cirrhosis,PBC)的活性成分、作用靶点、分子通路,揭示并初步验证黄芪汤治疗PBC的潜在作用机制。方法通过TCMSP数据库以及文献挖掘黄芪汤活性成分与预测靶点;检索GeneCards数据库、OMIM数据库、PharmGKB数据库、TTD数据库以及DrugBank数据库得到PBC相关的疾病靶点;将预测靶点与疾病靶点取交集,构建“药物-成分-靶点”网络;采用String数据库构建活性成分和相关靶点的蛋白相互作用网络(PPI),利用CytoNCA进行拓扑分析筛选出治疗PBC的关键靶点,通过R软件对关键靶点进行GO富集分析和KEGG通路富集分析;利用Autodockvina软件进行活性成分和核心靶点的分子对接验证。结果最终筛选出黄芪汤的活性成分119个,靶点238个;PBC相关的疾病靶点2904个;构建关键作用靶点的PPI网络,其中包含151个节点,1534条边;GO富集分析主要涉及的生物学功能与过程有细胞对化学应激的反应、细胞对氧化应激的反应、对氧水平的反应、对活性氧的反应过程等,KEGG通路富集分析显示黄芪汤通过影响胆汁分泌、IL-17信号通路、AGERAGE信号通路、内分泌抵抗、PI3K-Akt信号通路、细胞凋亡等发挥治疗PBC的作用;分子对接结果显示槲皮素、山柰酚、柚皮素这3个活性成分能与HIF1A、JUN、STAT3、MAPK3结合并借助氢键等分子间作用力形成较为稳定的构象。结论本研究通过网络药理学结合分子对接验证,发现黄芪汤可能通过多成分、多靶点、多途径协同发挥治疗PBC的作用,可为后续黄芪汤的临床与基础研究提供新的理论基础,为PBC的治疗提供新的研究思路与治疗靶点。