基于网络药理学及实验验证探讨黄连治疗龋齿的作用机制

作者：吕晓飞; 刘珍辉; 蒋楠; 崔晓彤; 彭诚^*

来源：国际生物医学工程杂志, 2023, 46(04).

• 黄连
• 龋齿
• 网络药理学
• 作用机制
• 实验验证

目的探索使用网络药理学方法和动物实验研究黄连治疗龋齿的作用机制。方法通过中药系统药理学(TCMSP)数据库与分析平台筛选出黄连有效成分及其靶点, 并通过GeneCards数据库在线检索疾病靶点。在Venny 2.1网站筛选出黄连和龋齿的交集靶点, 并将交集靶点在线进行蛋白-蛋白相互作用分析和基因本体(GO)及京都基因与基因组百科全书(KEGG)富集分析。然后, 使用Cytoscape制作"成分-靶点-通路"网络图。将大鼠随机分为模型组和黄连组, 建立龋齿大鼠模型。模型组大鼠用浸有150 μl 0.9%氯化钠溶液小棉球反复涂擦大鼠磨牙各面5 min, 黄连组大鼠将浸有黄连(5.8 mg黄连融入150 μl 0.9%氯化钠溶液)的小棉球反复涂擦大鼠磨牙各面5 min。2组大鼠每周处理1次, 连续处理4周。对变异链球菌菌落数进行计数, 并采用酶联免疫法检测血清丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶1(AKT1)、JUN、白细胞介素-6(IL-6)、肿瘤坏死因子(TNF)、B淋巴细胞瘤-2(Bcl-2)蛋白表达。结果黄连中有11个有效成分, 通过干预54个靶点, 调节多个分子通路, 从而治疗龋齿。槲皮素、小檗碱、黄藤素、小檗浸碱和四氢小檗碱等是核心成分, AKT1、JUN、IL-6、TNF、Bcl-2为核心靶点。GO分析显示, BP主要包括细胞因子活性、信号受体激活剂活性、信号受体调节剂活性、细胞因子受体结合和受体配体活性等;CC主要包括对脂多糖的反应、对细菌分子的反应、细胞对脂质的反应、炎症反应和细胞群体增殖负调控等;MF主要包括膜筏、膜微区、细胞外基质、外部封装结构和质膜蛋白复合物等。KEGG分析显示晚期糖基化终末产物-晚期糖基化终末产物受体(AGE-RAGE)、TNF、IL-17、Toll样受体、缺氧诱导因子-1(HIF-1)、丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)、核因子-κB(NF-κB)、表皮生长因子受体(EGFR)、Janus激酶-信号转导子与转录激活子(JAK-STAT)、磷脂酰肌醇3-激酶-蛋白激酶B(PI3K-Akt)等信号通路与黄连治疗龋齿相关。动物实验结果显示, 黄连治疗后血清Bcl-2蛋白表达增加, 血清AKT1、JUN、IL-6、TNF等蛋白表达减少。结论黄连可以通过多种通路参与调控龋齿的靶点, 具有良好的治疗效果和广泛的作用机制, 有望成为开发治疗龋齿的中成药的重要组分。

• 单位
  天津医科大学; 天津医科大学口腔医院; 天津医科大学第二医院