基于网络药理学与实验验证的甘薯保肝作用机制研究

作者：牛俊博; 侯兵乔; 王迪; 汲晨锋^*

来源：中国现代中药, 2023, 25(05): 1044-1055.

DOI：10.13313/j.issn.1673-4890.20230118002

• 甘薯
• 保肝作用
• 网络药理学
• 分子对接
• 体外实验
• 靶点

目的：运用网络药理学和分子对接的方法预测甘薯保肝的潜在作用靶点，结合体外细胞实验进行验证，初步揭示甘薯保肝作用分子机制。方法：制备脂多糖（LPS）诱导的肝细胞LO2炎性损伤体外模型，考察甘薯醇提物对肝损伤细胞的保护作用。通过查阅文献资料，并利用中药系统药理学数据库与分析平台（TCMSP）、SwissTargetPrediction、GeneCards、DisGeNET、OMIM等数据库，查找甘薯的活性成分、作用靶点及疾病靶点。基于STRING数据库，采用Cytoscape软件构建成分-靶点网络和蛋白质-蛋白质相互作用（PPI）网络，筛选核心靶点。借助DAVID数据库进行基因本体（GO）生物学过程和京都基因与基因组百科全书（KEGG）通路富集分析，并用AutoDock软件对关键成分与核心靶点进行分子对接验证。进一步采用肝细胞炎性损伤模型，运用蛋白质免疫印迹法（Western blot）对相关调控靶点蛋白的表达进行检测和验证。结果：体外评价结果显示，甘薯醇提物能促进正常LO2细胞增殖，改善LO2肝损伤细胞存活率。筛选出甘薯潜在作用靶点154个，通过网络拓扑筛选获得10个核心靶点，分别是酪氨酸激酶（SRC）、信号转导及转录激活蛋白3 (STAT3)、热休克蛋白HSP90α (HSP90AA1)、表皮生长因子受体（EGFR）、蛋白激酶B1 (Akt1)、转录因子AP-1 (JUN)、磷酸肌醇3-激酶调节亚基1 (PIK3R1)、肿瘤坏死因子（TNF）、白细胞介素-6 (IL-6)、雌激素受体1 (ESR1)；富集分析发现甘薯保肝作用主要涉及化学致癌-受体激活通路、脂质与动脉粥样硬化通路、晚期糖基化终末产物-糖基化终末产物受体（AGE-RAGE）信号通路、癌症途径、受体酪氨酸激酶（ErbB）信号通路等。分子对接发现杨梅黄酮、槲皮素、商陆黄素等成分与对应核心靶点均能稳定结合。Western blot结果显示，与对照组比较，LPS模型组细胞PI3K、Akt磷酸化水平明显上调（P<0.01）；与模型组比较，甘薯醇提物低、中、高剂量组PI3K、Akt磷酸化水平明显下调（P<0.05,P<0.01）。结论：甘薯具有保肝作用，主要活性成分为黄酮类，可通过多成分与多靶点相结合，参与调控多个生物过程和信号通路协调发挥保肝作用。

• 单位
  哈尔滨商业大学