基于网络药理学和分子对接分析二至丸治疗代谢相关脂肪性肝病的作用机制及实验验证

摘要

目的 应用网络药理学和分子对接方法预测二至丸治疗代谢相关脂肪性肝病的相关作用靶点以及潜在的作用机制,并进行实验验证。方法 检索中药系统药理学数据库与分析平台(TCMSP)筛选出二至丸的有效成分以及作用靶点,通过检索GEO数据库得到代谢相关脂肪性肝病的相关差异基因。利用Cytoscape 3.7.2软件进行调控网络以及蛋白相互作用(PPI)网络的构建,利用R包开展基因本体(GO)和京都基因和基因组百科全书(KEGG)分析,并利用AutoDockTools软件进行分子对接验证。分别用不同浓度(0.1、0.5、1、5、10、50、100、200μg/mL)二至丸醇提物培养液作用于肝细胞L02,根据吸光度(A)值,计算细胞增殖率。将肝细胞L02分为对照组、模型组、二至丸醇提物各剂量(1、2、4μg/mL)组,采用油红O染色法,通过显微镜进一步观察各组细胞内的脂滴堆积情况。采用酶标仪测定各组细胞内总三酰甘油(TG)、总胆固醇(TC)、高密度脂蛋白(HDL-C)、天冬氨酸氨基转移酶(AST)、丙氨酸氨基转移酶(ALT)的含量,并以qPCR法检测肝细胞L02白细胞介素-6(IL-6)和JUN mRNA表达情况。结果 共筛选出二至丸治疗代谢相关脂肪性肝病11个主要的靶点基因和12个活性成分,GO功能富集提示治疗代谢相关脂肪性肝病的生物学过程主要有急性期反应、调节血管生成、神经炎症反应的调节等;KEGG通路主要涉及晚期糖基化终末化产物(AGE)-晚期糖基化终末产物受体(RAGE)信号通路外,还作用于C型凝集素受体信号通路、白细胞介素(IL)-17信号通路、肿瘤坏死因子(TNF)信号通路和Toll样受体信号通路等;分子对接验证结果显示,木犀草素、槲皮素、β-类固醇、山柰酚与转录因子AP-1(JUN)、IL-6能稳定结合。实验表明,二至丸可以显著改善代谢相关脂肪性肝病模型的肝细胞L02的脂质堆积以及炎症反应。结论 二至丸2味药中的木犀草素、槲皮素、β-类固醇、山柰酚在抗氧化应激、炎症相关通路下,作用于前列腺素内过氧化物酶2(PTGS2)、透明质酸合酶2(HAS2)、JUN、IL-6等靶点发挥对代谢相关脂肪性肝病的治疗作用。