基于生物信息学和细胞实验验证探讨甘草干姜汤治疗哮喘的作用机制

作者:贺希晨; 吴志海; 高嘉艺; 孙睿; 冯斯文; 丁奇; 史渊源*
来源:中医药导报, 2023, 29(12): 12-45.
DOI:10.13862/j.cn43-1446/r.2023.12.003

摘要

目的:利用网络药理学及分子对接探究甘草干姜汤缓解哮喘症状的潜在作用机制。方法:通过TCMSP数据库及SwissTargetPrediction收集甘草干姜汤的有效成分并进行药物成分靶点的检索;以哮喘为关键词检索GeneCards、OMIM数据库以收集疾病靶点,并将结果与药物成分靶点取交集,交集靶点作为该复方治疗哮喘的潜在作用靶点;对潜在靶点进行蛋白互作关系网络分析,并得到关键靶点。利用DAVID数据库,得到GO和KEGG通路富集分析结果。借助Autodock Vina软件将甘草干姜汤有效成分和蛋白受体进行分子对接模拟。实时荧光定量PCR和ELISA实验分别从mRNA和蛋白层面对甘草干姜汤治疗哮喘的核心靶点及潜在作用机制进行验证。结果:通过网络药理学分析共筛选出甘草干姜汤有效成分97种,哮喘靶点3 223个,药物靶点216个,甘草干姜汤治疗哮喘的潜在靶点141个,GO和KEGG富集结果主要为炎症和免疫等相关生物学过程及通路;通过分子对接模拟,验证了甘草干姜汤小分子配体与受体结合能均≤-5.0kcal/mol,结合力良好。PCR结果显示甘草干姜汤可以降低IL-6 mRNA、IL-1β mRNA、TNF-α mRNA及核心靶点RELA mRNA、PTGS2 mRNA、MAP1 mRNA的相对表达量(P<0.05),ELISA结果表明甘草干姜汤可以降低炎症因子IL-6蛋白相对表达量。结论:甘草干姜汤可能是通过抑制气道炎症及调控MAPK和NF-κB信号通路上关键靶点的表达而缓解哮喘。

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