关键词:
槲皮素
网络药理学
阿尔兹海默病
β淀粉样蛋白25-35(Aβ_(25-35))
小鼠海马神经元细胞
摘要:
目的通过网络药理学和实验验证和探究槲皮素(quercetin)治疗阿尔兹海默病(Alzheimer’s disease,AD)的作用机制。方法通过TCMSP、Swiss Target Prediction和Uniprot数据库筛选槲皮素对应的作用靶点。通过TCMIP V2.0、TCMSP、TTD、DrugBank、CTD和DisGeNET数据库得到与AD发病机制相关的靶点,并与槲皮素作用靶点进行映射,将得到的交集靶点作为槲皮素治疗AD的靶点。通过String数据库、CytoNCA和MCODE插件对槲皮素治疗AD的靶点进行各蛋白之间的相互作用研究,作用强的靶点为槲皮素治疗AD的关键靶点。将槲皮素治疗AD的靶点通过Cytoscape 3.8.2软件的ClueGO插件和DAVID数据库进行GO和KEGG信号通路富集分析。用蛋白印迹法(Western blotting)和实时荧光定量聚合酶链式反应(real-time fluorescence quantitative polymerase chain reaction,qRT-PCR)对预测的通路进行初步验证。结果筛选出与槲皮素作用的靶点有230个,与442个AD疾病靶点重合的靶点有43个,该靶点涉及多个生物学过程和54条信号通路。通过聚类分析和网络拓扑参数,得到槲皮素治疗AD的6个关键靶点,包括糖原合成酶激酶-3β(glycogen synthase kinase-3β,GSK3β)、血管内皮生长因子A(vascular endothelial growth factor A,VEGFA)、淀粉样βA4蛋白(amyloidβA4 protein,APP)、磷脂酰肌醇3-激酶调节亚单位α(phosphatidylinositol 3-kinase regulatory subunitα,PIK3R1)、白细胞介素-6(interleukin-6,IL-6)、胰岛素样生长因子Ⅱ(insulinlike growth factorⅡ,IGF2)和转化生长因子β1(transforming growth factor beta-1,TGFβ1);细胞实验结果表明,槲皮素可提高AD细胞模型中的蛋白激酶B(protein kinase B,AKT),GSK-3βmRNA水平,与调控AKT/GSK-3β通路的磷酸化有关。结论槲皮素可增强损伤神经细胞的稳定性、改善细胞膜的通透性,从而稳定细胞内环境。该作用可能与槲皮素提高AD细胞模型中的AKT、GSK-3β等mRNA水平,调控AKT/GSK-3β通路的磷酸化有关。