基于网络药理学与分子对接法分析熟地黄-山茱萸治疗糖尿病肾脏疾病的作用机制

摘要

目的:通过网络药理学和分子对接方法探讨熟地黄-山茱萸治疗糖尿病肾脏疾病(diabetic kidney disease,DKD)的作用机制及药效物质基础。方法:通过检索中药系统药理学数据库与分析平台、中药分子机制的生物信息学分析工具以及中医药综合数据库获取熟地黄、山茱萸的活性成分和作用靶点,通过人类在线孟德尔遗传数据库、基因疾病关联数据库和人类基因综合数据库获得DKD的相关靶点,取二者交集靶点。利用Cytoscape3.8.2软件构建“成分-靶点-疾病”网络图。通过蛋白相互作用分析数据库(STRING)和Cytoscape3.8.2软件构建熟地黄-山茱萸治疗DKD靶点间蛋白互作(protein-protein interaction,PPI)网络。利用DAVID数据库对关键靶点进行基因本体(gene ontology,GO)功能富集分析、京都基因与基因组百科全书(Kyoto encyclopedia of genes and genomes,KEGG)通路富集分析。利用Autodock软件对关键靶点进行分子对接。结果:获得熟地黄-山茱萸53个活性成分并作用于DKD的101个靶点,其中β-谷甾醇、豆甾醇、汉防己甲素等可能为核心成分,丝氨酸/苏氨酸-蛋白激酶、细胞肿瘤抗原p53、血管内皮生长因子、转录因子、半胱天冬酶-3等可能为核心靶点。分子对接结果显示,潜在活性成分与核心靶点均能自发结合。结论:熟地黄-山茱萸主要通过作用于AKT1、VEGFA、CASP3等核心靶点,参与HIF-1信号通路、细胞凋亡相关通路、PI3K-Akt信号通路的调控,进而发挥减少蛋白尿、抑制肾组织损伤、提高肾功能、延缓DKD进程的作用,表明熟地黄-山茱萸干预DKD的作用具有多成分、多靶点、多通路的特点。