基于生物信息学、网络药理学和分子对接探讨芦丁抗新冠肺炎和乳腺癌的分子机制

摘要

本研究利用生物信息学、中药网络药理学及分子对接方法探讨芦丁抗新冠肺炎(COVID-19)和乳腺癌(BC)的分子机制。首先通过癌症基因组图谱(TCGA)数据库下载BC转录组数据,通过Genecards数据库、OMIM数据库、KEGG数据库和NCBI数据库基因组模块收集COVID-19相关靶点,将两组数据取交集,筛选出BC/COVID-19相关疾病靶点,并进行临床相关性分析。此外,通过中药系统药理学数据库和分析平台(TCMSP)、Swiss Target Prediction、TargetNet、Batman和Drugbank数据库搜集和筛选出芦丁相关药物靶点,与疾病相关靶点取交集,获得药物疾病共同靶点。使用STRING数据库进行蛋白质相互作用(PPI)网络分析,R语言进行GO功能富集分析与KEGG通路富集分析,AutoDock Tools进行分子对接。结果显示,通过筛选得出疾病相关靶点394个,药物相关靶点16 392个,交集得出药物-疾病共同靶点332个。将332个靶点进行PPI网络分析,得出核心基因靶点CXCR4、SOCS3和PIK3R1等共12个。分子对接结果表明,芦丁与关键靶点CXCR4和SOCS3的对接亲和度最高,均为36.8192 kJ/mol。GO和KEGG富集分析结果表明,芦丁发挥的抗乳腺癌和抗COVID-19作用主要与白细胞迁移与活化的调节和炎症反应的调节等有关,且药物证明了芦丁多靶点、多通路抗乳腺癌和COVID-19的分子机制,可为进一步实验研究和临床应用提供依据。