摘要

目的:采用网络药理、分子对接预测百令胶囊治疗慢性阻塞性肺疾病(COPD)的药效物质基础和核心靶点,并通过细胞实验进一步验证以探讨其作用机制。方法:通过中药系统药理分析数据库(TCMSP)和Swiss Target Prediction数据库筛选百令胶囊的主要活性成分及相关靶点。从人类基因数据库(GeneCards)、DrugBank数据库、在线人类孟德尔遗传数据库(OMIM)及药物靶标数据库(TTD)等数据库中检索获取COPD主要靶点。通过蛋白质相互作用平台(STRING)与Cytoscape3.6.1软件构建蛋白质-蛋白质相互作用(PPI)网络。应用生物学信息注释数据库(DAVID)进行基因本体(GO)富集分析和京都基因与基因组百科全书(KEGG)通路分析。通过AutoDock Vina进行分子对接验证。采用3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-5-(3-carboxymethoxyphenyl)-2-(4-sulfophenyl)-2H-tetrazolium(MTS法)检测细胞活性,实时荧光定量聚合酶链式反应(Real-time PCR)检测靶点的mRNA水平。结果:共获得啤酒甾醇(cerevisterol)等11个百令胶囊活性成分,相关药物靶点270个,COPD靶点蛋白1 020个,二者交集74个。PPI网络图可视化分析显示,百令胶囊治疗COPD核心靶点为肿瘤蛋白P53(TP53)、连环蛋白β1(CTNNB1)、肿瘤坏死因子(TNF)、白细胞介素(IL)-6及胰岛素(INS)。KEGG通路富集分析筛选得到20条信号通路作为百令胶囊治疗COPD的主要途径,涉及磷脂酰肌醇3-激酶/蛋白激酶B(PI3K/Akt)信号通路、环磷酸腺苷(cAMP)信号通路、叉头框蛋白O(FoxO)信号通路、TNF信号通路、巨噬细胞缺氧诱导因子-1(HIF-1)信号通路等,分子对接验证表明4种活性成分与IL-6结合能最低且稳定。与空白组比较,百令胶囊组可显著降低脂多糖(LPS)诱导的RAW264.7细胞IL-6 mRNA表达水平(P<0.01)。结论:该研究初步揭示了百令胶囊治疗COPD的药理机制可能为其主要有效成分通过作用于TP53、CTNNB1、TNF、IL-6等靶点,调控PI3K/Akt信号通路、cAMP信号通路等信号通路来改善炎症反应,从而缓解COPD症状,并为后续深入研究提供了实验依据,也为疾病相关临床治疗提供了诊治方向。

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