基于GEO基因芯片结合网络药理学和分子对接技术探究火把花根片治疗IgA肾病的作用机制

摘要

目的基于GEO基因芯片及网络药理学和分子对接技术探究火把花根片(HBHGT)治疗IgA肾病(IgA nephropathy,IgAN)的作用机制。方法从DrugBank、OMIM、GeneCards3个疾病数据库结合GEO基因芯片获得IgAN的疾病靶点。从中药系统药理学数据库与分析平台(traditional Chinese medicine systems pharmacology database and analysis platform,TCMSP)、本草组鉴、BATMAN-TCM 3个中药数据库、相关文献以及SwissTargetPrediction数据库获得HBHGT的主要成分和靶点。对HBHGT-IgAN交集利用STRING构建蛋白互作(protein-protein interaction,PPI)网络,筛选出关键靶点。进行基因本体(gene ontology,GO)注释和京都基因与基因组百科全书(Kyoto encyclopedia of genes and genomes,KEGG)富集分析后对关键成分及关键靶点进行分子对接验证。结果HBHGT治疗IgAN的核心成分为雷公藤红素、雷公藤甲素等,核心靶点有白细胞介素-6(interleukin-6,IL-6)、纤维连接蛋白1(fibronectin1,FN1)、白蛋白(albumin,ALB)等,分子对接显示大部分靶点与成分有着较好的结合活性。HBHGT治疗IgAN通路主要有核因子-κB(nuclear factor-κB,NF-κB)、磷脂酰肌醇3-激酶(phosphoinositide 3-kinase,PI3K)/蛋白激酶B(protein kinase B,Akt)、肿瘤坏死因子(tumor necrosis factor,TNF)等信号通路。结论火把花根片可通过多靶点、多通路来介导免疫和炎症反应,修复血管损伤,改善肾脏炎症,减少蛋白尿及血尿,延缓IgAN的进展,以达到治疗IgAN的效果。