基于分子对接法和网络药理学揭示小柴胡汤防治新型冠状病毒肺炎的活性成分及作用机制

作者：谌攀; 饶鸿宇; 吴灏; 王永刚; 苏薇薇; 李沛波^*

来源：中国现代应用药学, 2021, 38(21): 2665-2674.

DOI：10.13748/j.cnki.issn1007-7693.2021.21.007

• 小柴胡汤
• 新型冠状病毒肺炎
• 网络药理学
• 分子对接

目的探索小柴胡汤防治新型冠状病毒肺炎(COVID-19)的活性成分及作用机制,为小柴胡汤在COVID-19防治中的应用提供参考。方法通过TCMSP数据库检索小柴胡汤的化学成分,将各化学成分与ACE2、MPro和PLP进行分子对接,预测其在抑制新型病毒感染和复制方面的活性;采用TCMSP和CTD数据库检索小柴胡汤化学成分的靶点,使用String数据库进行蛋白-蛋白相互作用分析得到核心靶点,通过Cytoscape软件构建"药材-活性成分-核心靶点"网络,并进行拓扑分析和对核心靶点进行KEGG通路富集分析,预测小柴胡汤防治COVID-19的作用机制。结果分子对接结果表明,小柴胡汤的化学成分中与ACE2、MPro和PLP对接结果 Libdockscore>120的活性成分个数分别为86,114和105,如甘草苷E与ACE2、MPro和PLP均具有较好的结合活性,柴胡皂苷C的苷元和人参皂苷Rh2与ACE2有较高的结合活性,曲克芦丁和原卟啉与MPro具有高的结合活性,菠菜甾醇和鲨烯与PLP具有高的结合活性。网络拓扑分析筛选得到118个核心靶点,关键靶点涉及PTGS2、AR、MAPK14、PPARG和GSK3B等,与核心靶点相关联的活性成分共124个,如槲皮苷、汉黄芩素、山柰酚、异鼠李素和儿茶酸等。通路富集得到Influenza A、Small cell lung cancer、TNF、Toll-like receptor、PI3K-Akt和HIF-1等关键信号通路。结论小柴胡汤中的活性成分群发挥防治COVID-19的作用机制主要包括以下3个方面:(1)活性成分可能通过作用于ACE2、MPro和PLP靶点抑制病毒感染宿主细胞及自我复制的进程;(2)通过作用于PTGS2、TNF-α和IL-6等靶点抑制细胞因子风暴;(3)通过调控HIF-1信号通路改善低氧血症。

• 单位
  广东省热带亚热带植物资源重点实验室; 中山大学生命科学学院