基于网络药理学与代谢组学探讨枳实-厚朴药对治疗慢传输型便秘的作用机制

摘要

利用网络药理学与代谢组学探讨枳实-厚朴药对治疗慢传输型便秘(slow transit constipation,STC)的潜在作用机制。使用中药系统药理数据库与分析平台筛选枳实与厚朴的化学成分及作用靶点,通过GeneCards、OMIM、DisGeNET数据库搜集STC的疾病预测靶点,运用维恩图获得成分与疾病的交集靶点,采用STRING数据库构建蛋白质-蛋白质相互作用网络,运用Cytoscape 3.8.0软件计算并筛选关键靶点,同时绘制中药-成分-靶点网络图,利用Metascape数据库对交集靶点进行GO(gene ontology)功能富集分析和KEGG(Kyoto encyclopedia of genes and genomes)通路富集分析。采用洛哌丁胺诱导法构建STC小鼠模型,给予枳实+厚朴灌胃给药后,对小鼠盲肠内容物进行基于气相色谱联合飞行时间质谱(GC/TOF-MS)的非靶向代谢组学检测,分析差异性代谢物。结果获得枳实-厚朴药对活性成分共24种,与STC疾病相关的交集靶点共106个,其中度值排名靠前的关键靶点包括AKT1、TNF、TP53、IL6、CASP3、JUN。GO分析发现可能涉及的生物学过程包括细胞对氮化合物的反应、细胞对脂质的反应、蛋白磷酸化的正调控、炎症反应的调节、离子传输的调节等。KEGG分析可能涉及的通路包括癌症通路、PI3K-AKT信号通路、钙信号通路、5-羟色胺能突触信号通路等。非靶向代谢组学检测共发现21种差异性代谢物,包括Akt相关性代谢物烟酸、果糖、原儿茶酸。本研究揭示枳实-厚朴药对通过多成分、多靶点、多通路对STC发挥治疗作用,其活性成分柚皮素和木犀草素,关键靶点Akt及相关性代谢物值得特别关注,这为后续基础研究提供了思路与理论依据。