目的利用网络药理学和分子对接法的分析技术,预测大黄素、木香烃内酯、水甘草碱、表儿茶素没食子酸酯、冬凌草甲素等中药活性成分治疗心肌缺血再灌注损伤的作用机制。方法使用中药系统药理数据库和分析平台(Traditional Chinese Medicin...目的利用网络药理学和分子对接法的分析技术,预测大黄素、木香烃内酯、水甘草碱、表儿茶素没食子酸酯、冬凌草甲素等中药活性成分治疗心肌缺血再灌注损伤的作用机制。方法使用中药系统药理数据库和分析平台(Traditional Chinese Medicine Systems Pharmacology Database and Analysis Platform,TCMSP)、HERB和SwissTargetPrediction数据库寻找5种药物活性成分的作用靶点,并通过Genecards数据库寻找心肌缺血再灌注损伤的疾病靶点,两组靶点相交得到5种活性成分针对于心肌缺血再灌注损伤的潜在治疗靶点组合。接着对上述靶点合集进行功能富集(采用R语言程序,“ClusterProfiler”包),并进一步分析,随后构建活性成分、靶点、通路、疾病和富集结果间的多种关系网络,使用Cytoscape进行美化。使用String数据库和Cytoscape软件构建靶点蛋白互作网络(protein-protein interaction networks,PPI)集合,并利用Cytoscape的CytoHubba功能筛选关键(hub)靶基因。使用PyMOL和Autodock软件进行分子对接和结果可视化及美化。结果5种活性成分治疗心肌缺血再灌注损伤的潜在作用靶点共有51个,我们发现在整体的蛋白互作网络中排名前5位的关键基因分别为编码丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶1(Akt serine/threonine kinase 1,AKT1)、白细胞介素1β(interleukin-1β,IL-1β)、半胱天冬酶3(Caspase 3,CASP3)、血管内皮生长因子A(vascular endothelial growth factor A,VEGFA)、信号转导子和转录激活子3(signal transolucer and activator of transcription 3,STAT3),它们涉及基因组百科全书(Kyoto encyclopedia of genes and genomes,KEGG)相关富集通路74条、基因本体论(gene ontology,GO)生物过程富集条目1007条、GO细胞功能富集条目39条。随后的分子对接结果发现,这5种活性成分各自与关键基因中的一种或多种结合较好。结论大黄素、木香烃内酯、水甘草碱、表儿茶素没食子酸酯、冬凌草甲素5种中草药药物活性成分可能主要通过AKT1、IL-1β、CASP3、VEGFA、STAT3等靶点作用于多种通路来发挥治疗心肌缺血再灌注损伤的作用。展开更多
文摘目的利用网络药理学和分子对接法的分析技术,预测大黄素、木香烃内酯、水甘草碱、表儿茶素没食子酸酯、冬凌草甲素等中药活性成分治疗心肌缺血再灌注损伤的作用机制。方法使用中药系统药理数据库和分析平台(Traditional Chinese Medicine Systems Pharmacology Database and Analysis Platform,TCMSP)、HERB和SwissTargetPrediction数据库寻找5种药物活性成分的作用靶点,并通过Genecards数据库寻找心肌缺血再灌注损伤的疾病靶点,两组靶点相交得到5种活性成分针对于心肌缺血再灌注损伤的潜在治疗靶点组合。接着对上述靶点合集进行功能富集(采用R语言程序,“ClusterProfiler”包),并进一步分析,随后构建活性成分、靶点、通路、疾病和富集结果间的多种关系网络,使用Cytoscape进行美化。使用String数据库和Cytoscape软件构建靶点蛋白互作网络(protein-protein interaction networks,PPI)集合,并利用Cytoscape的CytoHubba功能筛选关键(hub)靶基因。使用PyMOL和Autodock软件进行分子对接和结果可视化及美化。结果5种活性成分治疗心肌缺血再灌注损伤的潜在作用靶点共有51个,我们发现在整体的蛋白互作网络中排名前5位的关键基因分别为编码丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶1(Akt serine/threonine kinase 1,AKT1)、白细胞介素1β(interleukin-1β,IL-1β)、半胱天冬酶3(Caspase 3,CASP3)、血管内皮生长因子A(vascular endothelial growth factor A,VEGFA)、信号转导子和转录激活子3(signal transolucer and activator of transcription 3,STAT3),它们涉及基因组百科全书(Kyoto encyclopedia of genes and genomes,KEGG)相关富集通路74条、基因本体论(gene ontology,GO)生物过程富集条目1007条、GO细胞功能富集条目39条。随后的分子对接结果发现,这5种活性成分各自与关键基因中的一种或多种结合较好。结论大黄素、木香烃内酯、水甘草碱、表儿茶素没食子酸酯、冬凌草甲素5种中草药药物活性成分可能主要通过AKT1、IL-1β、CASP3、VEGFA、STAT3等靶点作用于多种通路来发挥治疗心肌缺血再灌注损伤的作用。
