基于网络药理学分析中药广藿香抗菌作用机制和关键靶点

作者:刘佳敏; 熊坚; 昝燕; 张伊宁; 伍师坚; 赖鹏; 邹思婷; 罗世春; 赵立春*
来源:中国药物经济学, 2023, 18(02): 40-52.

摘要

目的 探讨中药广藿香主要活性成分的抗菌作用机制和关键靶点。方法 首先从中药系统药理学分析平台(TCMSP)数据库中筛选出中药广藿香的主要有效成分及相应作用靶点,运用Uniprot数据库将其转化成相应的靶点基因,接着将经过筛选得到的广藿香主要活性成分与靶点基因导入至Cytoscape3.6.1软件中,绘制出广藿香主要活性成分-基因靶点网络图。结合Gene Cards数据库对广藿香发挥抗菌作用的相关靶点进行检索,随后将筛选得到的核心靶点基因上传至STRING平台,进行蛋白质-蛋白质相互作用(PPI)网络的构建,最后,应用DAVID数据库对关键靶点进行基因本体(GO)富集分析和基因组百科全书(KEGG)信号通路富集分析。结果 从广藿香中筛选出11个主要活性成分,可能的抗菌作用靶点1839个,包括AKT1、IL6、VEGFA、CASP3和JUN等。经PPI网络分析可以发现广藿香的主要活性成分与抗菌靶蛋白之间结合能力较强。通过对靶点的GO分析和KEGG通路富集分析可以发现生物过程模块主要参与对脂多糖的反应、对细菌来源分子的反应、对营养水平的反应、氧化应激反应等过程;分子功能模块主要参与细胞因子受体结合、受体配体活性、细胞因子活性、泛素样蛋白连接酶结合等过程;细胞组分模块主要参与膜筏、膜微结构域、膜区、转录因子复合体等过程。KEGG信号通路富集分析结果发现,通路主要富集在糖尿病并发症中的晚期糖基化终产物及其受体系统(AGE-RAGE)信号通路以及卡波济肉瘤(KSHV)相关疱疹病毒感染、流体剪切应力与动脉粥样硬化、乙型肝炎等信号通路。结论 中药广藿香可以通过多成分、多靶点、多通路的作用机制发挥抗菌作用,为进一步深入研究广藿香抗菌药理作用及其作用机制提供了思路与理论依据。