基于网络药理学的柴胡治疗癫痫有效活性成分、作用靶基因筛选及靶基因生物学功能分析

摘要

目的基于网络药理学筛选柴胡治疗癫痫的有效活性成分、作用靶基因,并分析其靶基因生物学功能。方法通过中药系统药理学技术平台(TCMSP)和SwissTargetPrediction数据库,筛选出柴胡的有效活性成分及其相关靶基因。利用GeneCards、TTD、DisGeNET、OMIM数据库检索出癫痫相关靶基因。利用Draw Venn Diagram在线工具将柴胡的有效活性成分靶基因与癫痫相关靶基因取交集,得到柴胡-癫痫的共同靶基因。利用R软件对柴胡-癫痫共同靶基因进行GO分子功能和KEGG信号通路富集分析。通过STRING数据库构建柴胡-癫痫共同靶基因的PPI网络图,根据度值筛选核心基因。根据柴胡-癫痫共同靶基因的“活性成分-靶点-通路”及PPI网络中的共同核心靶基因,选取受体、配体,利用Autodock4软件进行分子对接,验证柴胡-癫痫共同核心靶基因与柴胡有效活性成分的结合活性。结果得到柴胡有效活性成分14个及其靶基因273个,癫痫相关靶基因2020个,取交后集得到柴胡-癫痫共同靶基因77个。构建的柴胡-癫痫的“药物-活性成分-疾病-靶点”网络显示,柴胡通过槲皮素、豆甾醇、山奈酚等13种有效活性成分作用于ESR1、VEGFA等77个共同靶基因。柴胡-癫痫共同靶基因的GO分子功能主要涉及神经递质受体活性、细胞因子活性等,KEGG信号通路主要富集在IL-17信号通路、肿瘤坏死因子信号通路等。TP53、IL-1B、CXCL8、TNF等靶基因与豆甾醇、3,5,6,7-四甲氧基-2-(3,4,5-三甲氧基苯基)色酮等柴胡有效活性成分具有良好亲和力。结论槲皮素、豆甾醇、山奈酚等13种柴胡有效活性成分作用于ESR1、VEGFA等77个柴胡-癫痫共同靶基因,通过调节神经递质、抗炎、抗氧化应激等途径发挥治疗癫痫的作用。