基于网络药理学和分子对接探讨黄芪治疗特发性肺纤维化的分子机制

作者:赵梦雅; 姜梦笔; 杨欣; 张浩宇; 刘杨; 黄高; 陈蕾蕾*
来源:天然产物研究与开发, 2021, 33(09): 1582-1592.
DOI:10.16333/j.1001-6880.2021.9.016

摘要

本研究旨在以黄芪活性成分为切入点,基于网络药理学及分子对接研究黄芪治疗特发性肺纤维化的分子机制。首先,通过TCMSP筛选黄芪的活性成分;利用Swiss Target Prediction预测黄芪化学成分潜在靶点;使用GeneCards和CTD筛选出特发性肺纤维化的相关基因,交集获得黄芪治疗特发性肺纤维化的潜在靶点,对潜在靶点进行生物信息学分析明确关键靶点。然后,通过采用分子对接(SYBYL 2.1.1)验证关键靶点与黄芪化学成分的结合程度。最后通过HE染色、Masson染色及ELISA实验验证网络药理学富集分析结果。最终,通过网络药理学初步筛选得到黄芪治疗特发性肺纤维化的信号通路29条(P<0.05),靶点25个,其中IL-17信号通路、EGFR信号通路和HIF-1信号通路为疾病相关通路,PTGS2、VEGFA、MMP-9、STAT3和EGFR为关键靶点;通过分子对接明确黄芪中6个化学成分与5个关键靶点均有较好的结合;HE染色和Masson染色均提示黄芪及其活性成分叶酸对博来霉素诱导的大鼠特发性肺纤维化具有治疗作用,可降低大鼠特发性肺纤维化程度;ELISA实验证明黄芪及其活性成分叶酸能够降低大鼠血清IL-17、MMP-9的表达。本研究通过网络药理学、分子对接及实验验证结果可以明确黄芪治疗特发性肺纤维化的关键靶点及主要化学成分,为开发黄芪抗特发性肺纤维化的有效成分及作用机制提供新的思路方法,为临床有效应用黄芪治疗特发性肺纤维化提供理论依据。

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