关键词:
芍药汤
溃疡性结肠炎
PPARG
NF-κB
网络药理学
分子对接
大鼠
摘要:
目的:采用网络药理学、分子对接及动物实验探索芍药汤治疗溃疡性结肠炎(ulcerative colitis,UC)的作用机制。方法:检索芍药汤与UC的作用靶点,从而获取两者的交集靶点。基于蛋白质-蛋白质相互作用(protein-protein interaction,PPI)网络,采用CytoNCA插件进行拓扑分析,筛选关键靶点。针对交集靶点进行京都基因和基因组百科全书(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes,KEGG)富集分析。构建“活性成分-靶点-通路”网络以筛选核心靶点,最后进行分子对接验证。从40只大鼠中随机选取10只作为空白组,其余大鼠使用葡聚糖硫酸钠(dextran sulfate sodium,DSS)诱导UC模型。造模成功的大鼠随机分为模型组、芍药汤组(32 g·kg-1)、美沙拉秦组(0.5 g·kg-1),连续灌胃10 d。末次灌胃后,计算大鼠的疾病活动指数(disease activity index,DAI)评分及结肠血液流变学指标。采用HE染色观察结肠病理形态,ELISA法检测血清白细胞介素(interleukin,IL)-6、IL-1β、肿瘤坏死因子-α(tumor necrosis factor-α,TNF-α)含量,Western blot法检测结肠核因子-κB(nuclear factor-κB,NF-κB)、过氧化物酶体增殖物激活受体-γ(peroxisome proliferator activated receptor-γ,PPAR-γ或PPARG)表达水平。结果:芍药汤靶点262个,UC靶点2801个,两者的交集靶点169个。关键靶点包括基质金属蛋白酶9(matrix metalloproteinase 9,MMP9)、PPARG、IL-6、信号转导和转录激活因子3(signal transducers and activators of transduction 3,STAT3)等。KEGG通路主要包括NF-κB信号通路、IL-17信号通路、趋化因子信号通路等。分子对接显示,活性成分与关键/核心靶点的结合能小于-5 kcal·mol^(-1)。动物实验显示,模型组大鼠DAI评分较空白组增加(P<0.05),经芍药汤组与美沙拉秦治疗后减少(P<0.05)。与空白组比较,模型组大鼠结肠血流灌注量、血细胞移动速度下降,移动血细胞浓度升高(P<0.05);芍药汤治疗后上述指标的趋势得到逆转(P<0.05)。HE染色显示,空白组大鼠结肠组织结构正常;模型组大鼠结肠黏膜溃疡,腺体缺损,伴有炎症细胞浸润;美沙拉秦组和芍药汤组大鼠结肠病理形态较模型组改善。模型组大鼠血清TNF-α、IL-6、IL-1β含量较空白组升高(P<0.05),芍药汤和美沙拉秦干预后降低(P<0.05)。与空白组比较,模型组大鼠结肠NF-κB蛋白表达水平升高,PPAR-γ蛋白表达水平降低(P<0.05);经芍药汤与美沙拉秦干预后上述蛋白的趋势被逆转(P<0.05)。结论:芍药汤可能通过调控NF-κB、IL-17等信号通路,作用于PPARG、IL-6、IL-1β等靶点,有效改善UC大鼠的症状。