基于网络药理学和分子对接探讨“酸枣仁-石菖蒲”药对改善小鼠失眠的机制

作者：陈倩倩; 徐佳禛; 王长江^*

来源：中国现代应用药学, 2023, 40(14): 1917-1925.

DOI：10.13748/j.cnki.issn1007-7693.20221280

• 酸枣仁
• 石菖蒲
• 失眠
• 网络药理学
• 分子对接

目的 利用网络药理学和分子对接探究酸枣仁-石菖蒲药对改善失眠的物质基础和潜在分子机制，并建立对氯苯丙氨酸(p-chlorophenylalanine,PCPA)诱导的失眠小鼠模型进行体内实验验证。方法 首先通过TCMSP数据库收集酸枣仁和石菖蒲的化学成分并筛选得到潜在活性成分及其靶点；在Gene Cards、OMIM和TTD数据库中获得失眠相关的基因，取得酸枣仁-石菖蒲药对和失眠疾病的交集靶点，然后在Cytoscape 3.6.1软件中构建中药-化合物-靶点-疾病网络图；利用STRING数据库建立蛋白相互作用网络图；借助DAVID数据库进行靶点GO功能富集分析和KEGG通路富集分析；接着采用分子对接技术进行初步验证；ICR雄性小鼠60只随机分为正常组，模型组，酸枣仁-石菖蒲高、中、低剂量组(8.0,4.0,2.0 g·kg–1)，地西泮组(3 mg·kg–1)；除正常组外，第1天和第2天腹腔注射PCPA(30 mg·m L–1)建立失眠模型；然后连续给药7 d，正常组和模型组小鼠灌胃等体积生理盐水。测定戊巴比妥钠阈上剂量(55 mg·kg–1)所致的小鼠睡眠潜伏期和持续期，行为学中旷场实验的垂直得分和水平得分，以及高架十字迷宫的进入开放臂次数百分比(open arm entry,OE%)和开臂活动百分比(open arm time,OT%)；利用HE染色观察脑组织病理学情况；通过ELISA法检测各组小鼠血清中TNF-α和CASP3表达水平；最后利用Western blotting法检测各组小鼠脑组织中AKT1和p-AKT1蛋白的表达情况。结果 筛选获得酸枣仁和石菖蒲的潜在活性成分为9个和5个，与失眠共同靶点为34个；GO富集分析结果共得到160条GO分析条目，KEGG通路分析发现信号通路主要与炎症信号通路有关，其中AKT1、CASP3和TNF为关键靶点；分子对接结果显示筛选得到的化合物与关键靶点具有较高的结合活性。动物实验结果显示酸枣仁-石菖蒲药对可显著缩短失眠模型小鼠睡眠潜伏期，延长睡眠持续期，降低垂直得分和水平得分，提高OE%和OT%，恢复海马组织病理损伤，显著降低TNF-α和CASP3的含量，提高AKT1蛋白在脑组织中的表达水平。结论 酸枣仁-石菖蒲可通过作用于TNF-α、CASP3、AKT1、p-AKT1等靶点调节TNF信号通路发挥治疗失眠的作用。