基于网络药理学和分子对接探讨山楂叶治疗2型糖尿病的作用机制

作者：贺美婷; 高静云; 何明媚; 潘海峰^*

来源：河南中医, 2023, 43(12): 1845-1855.

DOI：10.16367/j.issn.1003-5028.2023.12.0355

• 山楂叶
• 2型糖尿病
• 网络药理学
• 分子对接
• 组织分布
• 细胞分布

目的：基于网络药理学和分子对接技术分析山楂叶治疗2型糖尿病(type 2 diabetes mellitus, T2DM)的作用机制。方法：从中药系统药理学数据库与分析平台(traditional Chinese medicine systems pharmacology database and analysis platform, TCMSP)、BATMAN、HERB、SymMap、TCM-ID等数据库筛选山楂叶中的化学成分，构建山楂叶化学成分库并导入SwissADME数据库筛选山楂叶的活性成分，从Swiss Target Prediction数据库检索相关文献并获取山楂叶的潜在靶点。利用DrugBank、TTD、GeneCards、CTD、OMIM数据库检索T2DM相关靶点，绘制韦恩图得到两者的交集靶点。借助STRING数据库和Cytoscape 3.9.1软件构建蛋白质相互作用网络，进行拓扑分析从而筛选关键靶点和核心成分，并采用AutoDock 4.2.6软件进行分子对接验证。在DAVID 6.8数据库中进行基因本体(gene ontology, GO)功能富集分析和京都基因与基因组百科全书(Kyoto encyclopedia of genes and genomes, KEGG)通路富集分析，并筛选关键通路。利用BioGPS和The Human Protein Atlas数据库分析关键组织及高表达基因在不同细胞的分布情况。结果：山楂叶活性成分92个及潜在靶点622个，山楂叶与T2DM的交集靶点306个，进一步筛选得到16个关键靶点，包括ALB、GAPDH、IL-6、SRC、TNF、AKT1、EGFR、VEGFA、MAPK3、ESR1、STAT3、PTGS2、mTOR、HSP90AA1、NR3C1、PPARA。山楂叶核心成分28个，包括α-亚麻酸、柚皮素、桑黄素等。KEGG富集分析筛选得到170条通路，其中血糖调节相关通路包括AGE-RAGE信号通路在糖尿病并发症中的作用、PI3K-Akt信号通路、血管内皮生长因子信号通路、胰岛素抵抗、胰岛素信号通路等。分子对接结果显示，14个关键靶点与27个核心成分均具有良好的亲和力和结合活性。交集基因在甲状腺、肝脏、心脏和肺中的数量最多，主要分布在甲状腺腺细胞、肝细胞、肺泡细胞、平滑肌细胞等。结论：山楂叶治疗T2DM具有多成分、多靶点、多通路、多组织的特点，其可能通过柚皮素、桑黄素、木犀草素等多种活性成分作用于IL-6、AKT1、VEGFA、STAT3等关键靶点，调节AGE-RAGE信号通路、胰岛素抵抗等多条通路。

• 单位
  承德医学院