关键词:
GEO数据库
网络药理学
公英散
奶牛乳房炎
细胞试验验证
摘要:
为了探究公英散治疗奶牛乳房炎的作用机制,试验在中药系统药理学数据库(TCMSP)、Symmap2数据库中筛选公英散中各组分的活性成分,利用Swiss Target Predicton在线工具预测其对应靶点;在GEO数据库中选择GSE15020数据集获取乳房炎相关差异表达基因;运用韦恩图在线作图平台得到公英散治疗奶牛乳房炎的交集靶点;对交集靶点进行蛋白互作网络分析及核心靶点预测;并对交集靶点进行GO富集分析和KEGG信号通路富集分析;构建公英散-活性成分-药物靶点-通路网络。设置空白(不加入细胞,只加入培养基和等体积溶剂)、对照(细胞不进行药物处理而只加入培养基和等体积溶剂)和诱导处理(细胞中分别加入培养基和150,200,250,300,500,1000μg/mL的公英散药液),每个处理6个重复,采用CCK8法筛选公英散药液质量浓度。根据筛选得到的公英散药液质量浓度设公英散低剂量组、中剂量组、高剂量组及空白组、模型组,采用Western-blot检测关键靶点蛋白表达水平。结果表明:共筛选出公英散药物活性成分75个,对应靶点729个,乳房炎差异表达基因281个,二者交集靶点42个;交集靶点蛋白互作网络分析度值最高的3个潜在靶点为IL-6、PTGS2、MMP9;相关通路主要涉及疟疾、糖尿病并发症的AGE-RAGE信号、脂质与动脉粥样硬化、TNF信号通路、PPAR信号通路和NF-κB通路等;公英散作用靶点度值排名前5位的是CA2、MMP9、EGFR、PTGS2、CA6。因此,选择IL-6、MMP9和PTGS23个关键靶点蛋白进行试验验证。与对照相比,150,200,250,300μg/mL的公英散药液对牛乳腺上皮细胞活力影响不显著(P>0.05),500,1000μg/mL的公英散药液对细胞活力具有极显著的抑制作用(P<0.01)。因此,选择150,200,250μg/mL的公英散药液(分别作为低、中、高剂量组)进行后续试验。与空白组相比,模型组IL-6、PTGS2和MMP9相对表达量极显著升高(P<0.01);与模型组相比,低剂量组IL-6、PTGS2、MMP9相对表达量降低但差异不显著(P>0.05),中剂量组显著降低(P<0.05),而高剂量极显著降低(P<0.01)。说明中高质量浓度的公英散药液能够有效抑制炎症标志物的表达,并通过多种活性成分协同作用从而影响多条信号传导通路来实现对奶牛乳房炎的治疗效果。