摘要
目的:通过生物信息学技术及分子对接技术挖掘竹叶石膏汤治疗痛风性关节炎(GA)的分子机制,并通过动物实验进行验证。方法:利用公共数据库TCMSP、Batman-TCM、DrugBank和UniProt搜索竹叶石膏汤的有效活性成分及相应靶蛋白,并基于GeneCards、OMIM数据库查询GA相关靶点。分别利用R语言中Venn包,以及Cytoscape中的BisoGenet插件预测竹叶石膏汤治疗GA的潜在分子,利用Cytoscape软件构建竹叶石膏汤-活性成分-靶点交互网络及竹叶石膏汤-痛风性关节炎-靶蛋白核心网络。通过网络拓扑学分析筛选竹叶石膏汤治疗GA的核心靶分子,并对核心基因进行GO、KEGG富集分析。通过动物实验验证竹叶石膏汤治疗GA的核心靶点。结果:共筛选出147种竹叶石膏汤治疗GA的潜在有效活性化合物,挖掘了223个与GA相关的潜在靶点,计算得出40个核心靶蛋白。GO功能富集分析显示,核心靶点基因的BP功能主要包括炎症反应的调节、细胞对脂多糖的反应、细胞对细菌来源分子的反应等,CC的靶点主要富集在细胞质囊泡腔、囊泡腔、质膜筏等,MF功能主要涉及细胞因子活性、细胞因子受体结合、受体配体活性等。这些核心靶基因参与IL-17信号通路、TNF信号通路、糖尿病并发症中的AGE-RAGE信号通路等与痛风性关节炎发生、发展相关的信号通路。动物实验发现竹叶石膏汤可有效抑制GA大鼠滑膜组织IRAK4 mRNA及IL-6 mRNA的表达,减缓踝关节肿胀,降低血清尿酸水平。结论:竹叶石膏汤可通过“多成分-多靶点-多途径”有效抑制滑膜组织IRAK4 mRNA、IL-6 mRNA的表达,减缓踝关节肿胀,降低血清尿酸,从而发挥对GA的治疗作用。
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单位广州中医药大学第一附属医院; 广州市从化区中医医院; 南方医科大学第五附属医院; 广州开发区医院