基于网络药理学和分子对接的苍术治疗仔猪腹泻活性成分及其作用机理研究

摘要

试验基于网络药理学和分子对接，研究苍术治疗仔猪腹泻的有效活性成分及其作用机理。通过TCMSP数据库检索苍术中的化学成分及作用靶点，筛选口服生物利用度（OB）≥30%，类药性（DL）≥0.18的化合物。在GeneCards数据库获得仔猪腹泻靶点，通过Cytoscape 3.8.0软件和STRING数据库构建和分析苍术-成分-靶点网络和PPI蛋白互作图，确定苍术治疗仔猪腹泻的有效活性成分和关键作用靶点。采用David数据库对作用靶点进行GO和KEGG信号通路富集，进行可视化分析。选取治疗仔猪腹泻的关键靶点和活性成分，利用AutoDock Tools软件进行分子对接，分子对接的结果采用Pymol软件进行可视化作图，确定关键靶点与活性成分的结合方式。结果显示：筛选得到主要的有效化学成分为汉黄芩素、3β-乙酰氧基苍术酮。关键作用靶点23个，包括CASP3、TNF、MAPK14、VEGFA、IL-6、NOS3、ESR1、NOS2等。GO富集筛选出细胞组成条目、分子功能条目及生物过程条目共75条；筛选出KEGG信号通路50条，包括NOD-like受体、TNF、结肠直肠癌等信号通路。对活性成分和关键作用靶点进行分子对接，汉黄芩素-CASP3结合能为-28.21 kJ/mol，汉黄芩素IL-6结合能为-27.54 kJ/mol，汉黄芩素MAPK 14结合能为-31.31 kJ/mol，汉黄芩素TNF结合能为-30.10 kJ/mol。结合能均小于-20.92 kJ/mol，提示活性成分与关键作用靶点的结合活性较好。研究表明，苍术通过有效活性成分汉黄芩素调控高尔基体、NOD-like受体、癌症通路、TNF等信号通路，降低炎症因子水平，保护肠道，从而治疗仔猪腹泻。