基于分子对接技术探索京制牛黄解毒片治疗新型冠状病毒肺炎的机制

作者：戴子琦; 李木子; 高丰; 肖婷婷; 吴倩文; 侯新娟; 陈可点; 顾昱昊; 崔鹤蓉; 杜菁^*; 徐冰^*; 雷海民^*

来源：西北药学杂志, 2021, 36(05): 730-738.

• 京制牛黄解毒片
• 新型冠状病毒肺炎(COVID-19)
• 网络药理学
• 作用机制
• 分子对接

目的通过网络药理学和分子对接技术探索京制牛黄解毒片治疗新型冠状病毒肺炎(COVID-19)的潜在分子机制。方法借助中药系统药理学数据库和分析平台(TCMSP)检索京制牛黄解毒片的有效活性成分及作用靶点;运用Gene Cards数据库获取COVID-19的相关靶点,并采用交集法筛选出与京制牛黄解毒片活性成分作用的共同靶点,通过Cytoscape 3.7.2软件构建"药材-化合物-作用靶点-疾病"网络,并利用String平台构建蛋白-蛋白相互作用(PPI)网络;通过DAVID数据库对靶点进行基因本体论(GO)功能富集分析和京都基因与基因组百科全书(KEGG)通路富集分析。通过分子对接评价"药材-化合物-作用靶点-疾病"网络中排名前10的成分与新型冠状病毒(SARS-CoV-2)3CL水解酶及血管紧张素转化酶Ⅱ(ACE2)的结合作用。结果京制牛黄解毒片中共筛选出活性化合物420个,作用靶点334个,与COVID-19交集靶点有60个,筛选得到关键化合物15个和关键靶点17个;GO及KEGG富集分析得出与京制牛黄解毒片治疗COVID-19作用相关的生物过程100个、相关信号通路52条,主要涉及细胞凋亡、炎症反应、肿瘤坏死因子(TNF)信号通路、鞘脂信号通路和缺氧诱导因子1(HIF-1)信号通路等。分子对接结果显示,京制牛黄解毒片中核心成分与SARS-CoV-2 3CL水解酶和ACE2的亲和作用良好。结论京制牛黄解毒片中槲皮素和木犀草素等黄酮类活性成分以及植物甾醇类成分可与SARS-CoV-2 3CL水解酶和ACE2结合,作用于细胞凋亡、TNF和鞘脂信号通路的前列腺素G/H合酶2(PTGS2)、诱导型一氧化氮合酶(NOS2)、磷脂酰肌醇-4,5-二磷酸3-激酶催化亚基γ亚型(PIK3CG)、半胱氨酸蛋白酶-3(CASP3)、凋亡调节因子(BCL2)、转录因子p65(RELA)、凋亡调节剂(BAX)和TNF等关键靶标,发挥调节免疫、抗炎、调节细胞凋亡、抗病毒感染和改善肺纤维化的作用,从而起到治疗COVID-19的作用。

• 单位
  北京中医药大学; 北京同仁堂科技发展股份有限公司