基于网络药理学探讨京制牛黄解毒片治疗口腔溃疡的作用机制及实验验证

摘要

目的 运用网络药理学和动物实验验证,探讨京制牛黄解毒片治疗口腔溃疡(Oral ulcer,OU)的作用机制。方法 通过中药成分数据库(TCMSP、TCMID)筛选出京制牛黄解毒片组成药物的主要化学成分及其潜在靶点;通过Genecards、OMIM、Drugbank和PharmGKB数据库获得OU疾病相关基因;利用cytoscape3.8.2软件构建药物-化学成分-靶点-疾病网络图;采用STRING数据库构建靶点相互作用(Protein-protein interaction,PPI)网络。采用R软件(4.0.4)将京制牛黄解毒片中化学成分预测靶点和OU疾病的共同靶点进行基因本体(Gene ontology,GO)及基因组百科全书(Kyoto encyclopedia of genes and genomes,KEGG)富集分析;最后通过复制大鼠口腔溃疡模型,对京制牛黄解毒片治疗口腔溃疡的药效及核心信号通路进行验证。结果 经数据库分析,共获得京制牛黄解毒片29个关键活性成分,核心靶点包括Mitogen-activated protein kinase 1/3(MAPK1/3)、Protein kinase B(AKT1/PKB)、Signal transducer and activator of transcription(STAT3)、Heat shock protein90(HSP90)、Vascularendothelialgrowthfactor(VEGF)、Interleukin-6(IL-6)、Epidermalgrowthfactor receptor(EGFR)等,GO功能富集和KEGG通路富集主要影响PI3K-AKT(Phosphoinositide 3-kinase/protein kinase B)、Tumor necrosis factor(TNF)、Interleukin-17(IL-17)及Hypoxia-inducible factor 1(HIF-1)等信号通路。大鼠实验证实京制牛黄解毒片可显著减小溃疡面积,明显改善口腔溃疡程度和溃疡的病理变化,显著降低血清促炎因子TNFα、IL-1β、IL-6和Interferon γ(IFN-γ)水平,升高抗炎因子IL-4水平;同时显著降低溃疡组织VEGF蛋白水平。结论 京制牛黄解毒片具有多成分、多靶点、多通路的作用特点,对大鼠实验性口腔溃疡具有治疗作用,其作用机制与调节炎症信号通路有关,为后续京制牛黄解毒片临床应用和机制研究提供了参考。