目的基于网络药理学方法探究刺五加总苷抗疲劳的潜在作用机制。方法以刺五加总苷中7种主要活性成分为研究对象,利用Swiss Target Prediction网络平台预测其作用靶点;通过GeneCards、OMIM、DiGseE数据库获取与疲劳有关的靶标,借助Cytoscape 3.7.2软件构建“活性成分-抗疲劳靶点”网络图,并通过度值筛选核心成分;使用String平台进行蛋白质-蛋白质相互作用(protein-protein interaction,PPI)分析,结合Cytoscape 3.7.2软件构建PPI网络图,通过度值、节点紧密度、节点介度筛选关键靶点,并利用DisGeNET数据库对靶点的类型进行归属;使用AutoDock vina软件对核心成分与关键靶点进行分子对接;采用DAVID数据库对刺五加总苷抗疲劳的作用靶点进行基因本体(gene ontology,GO)富集分析和京都基因与基因组百科全书(Kyoto encyclopedia of genes and genomes,KEGG)通路富集分析。结果获得刺五加总苷中7种主要活性成分包括刺五加苷A、刺五加苷B、刺五加苷B1、刺五加苷C、刺五加苷D、刺五加苷E和芝麻素,预测得到抗疲劳靶点83个,筛选出核心成分3个,包括刺五加苷B、刺五加苷B1、刺五加苷C,关键靶点4个,包括热休克蛋白90α家族A级成员1(heat shock protein 90αfamily class A member 1,HSP90AA1)、信号传导及转录激活因子3(signal transducer and activator of transcription 3,STAT3)、血管内皮生长因子A(vascular endothelial growth factor A,VEGFA)、基质金属蛋白酶9(matrix metalloproteinase 9,MMP9);分子对接结果显示,核心成分与关键靶点的结合能力与三磷酸腺苷二钠(ATP-2Na)相近;基因富集分析得到GO功能条目250个(P<0.05),通路36条(P<0.05);网络药理学分析显示,刺五加总苷主要通过药物反应、细胞增殖的正调控、缺氧反应等生物过程,以及调节缺氧诱导因子1(hypoxia-inducible factor 1,HIF-1)、磷脂酰肌醇-3-激酶(phosphoinositide 3-kinase,PI3K)-蛋白激酶B(protein kinase B,Akt)、胰岛素信
本文以刺五加总苷中的7种主要成分为研究对象,利用网络药理学方法对刺五加总苷治疗2型糖尿病(diabetes mellitus type 2)的作用机制进行探讨。首先运用SwissTargetPrediction、GeneCard、String平台在线预测这7种成分与2型糖尿病相关的潜在靶点共35个。然后使用Cytoscape3.6.1构建"成分-靶点"网络图,并利用内置的Networkanalyzer工具进行拓扑学分析。在DAVID6.8平台上进行基因功能(gene ontology,GO)富集分析和KEGG通路富集分析,根据富集结果构建"成分-靶点-通路"网络图。并筛选出可能主要作用于2型糖尿病的成分作为核心成分,然后将核心成分与关键疾病靶蛋白进行分子对接验证,并深入分析刺五加总苷作用的潜在机制。结果经筛选,共有8条与2型糖尿病相关的重要通路。本研究表明,刺五加苷A、刺五加苷D、刺五加苷E和芝麻素在胰岛素抵抗、细胞凋亡和炎症相关通路起关键作用。刺五加总苷可能主要通过作用信号转导子和转录激活子(signal transducer and activator of transcription,STATs)、非受体型蛋白酪氨酸磷酸酶(polyclonal antibody to protein tyrosine phosphatase,non receptor type,PTPN)1、PTPN2、c-Jun氨基末端激酶(c-Jun N-terminal kinase,JNK)、p38蛋白等靶点,通过多通路的方式共同作用,起到对2型糖尿病的综合治疗效果,并为今后的刺五加总苷作为抗2型糖尿病药物的开发奠定了基础。
